Cookie、Session、Token那点事儿
前言：新公司項目中使用到了Cookie，在各大Android技術討論群向前輩們取經討論這cookie、session、token這仨哥們的時候，很多開發者說法不一各抒已見，所以是時候回顧下http基礎以及總結開發經驗了。本文重在科普分析Cookie、Session、Token的基本概念和應用場景；Okhttp框架下對Cookie的管理使用。文章如果寫的不好請各位開發者老司機私聊或者在評論區指點提出issue。
什么是Cookie？
Cookie 技術產生源于 HTTP 協議在互聯網上的急速發展。隨著互聯網時代的策馬奔騰，帶寬等限制不存在了，人們需要更復雜的互聯網交互活動，就必須同服務器保持活動狀態（簡稱：保活）。于是，在瀏覽器發展初期，為了適應用戶的需求技術上推出了各種保持 Web 瀏覽狀態的手段，其中就包括了 Cookie 技術。Cookie 在計算機中是個存儲在瀏覽器目錄中的文本文件，當瀏覽器運行時，存儲在 RAM 中發揮作用 （此種 Cookies 稱作 Session Cookies），一旦用戶從該網站或服務器退出，Cookie 可存儲在用戶本地的硬盤上 （此種 Cookies 稱作 Persistent Cookies）。
Cookie 起源：1993 年，網景公司雇員 Lou Montulli 為了讓用戶在訪問某網站時，進一步提高訪問速度，同時也為了進一步實現個人化網絡，發明了今天廣泛使用的 Cookie。（所以，適當的偷懶也會促進人類計算機發展史的一小步~）
Cookie時效性：目前有些 Cookie 是臨時的，有些則是持續的。臨時的 Cookie 只在瀏覽器上保存一段規定的時間，一旦超過規定的時間，該 Cookie 就會被系統清除。
Cookie使用限制：Cookie 必須在 HTML 文件的內容輸出之前設置；不同的瀏覽器 (Netscape Navigator、Internet Explorer) 對 Cookie 的處理不一致，使用時一定要考慮；客戶端用戶如果設置禁止 Cookie，則 Cookie 不能建立。 并且在客戶端，一個瀏覽器能創建的 Cookie 數量最多為 300 個，并且每個不能超過 4KB，每個 Web 站點能設置的 Cookie 總數不能超過 20 個。
執行流程：
A：首先，客戶端會發送一個http請求到服務器端。
B： 服務器端接受客戶端請求后，發送一個http響應到客戶端，這個響應頭，其中就包含Set-Cookie頭部。
C：在客戶端發起的第二次請求（注意：如果服務器需要我們帶上Cookie，我們就需要在B步驟上面拿到這個Cookie然后作為請求頭一起發起第二次請求），提供給了服務器端可以用來唯一標識客戶端身份的信息。這時，服務器端也就可以判斷客戶端是否啟用了cookies。盡管，用戶可能在和應用程序交互的過程中突然禁用cookies的使用，但是，這個情況基本是不太可能發生的，所以可以不加以考慮，這在實踐中也被證明是對的。
為了方便理解，可以先看下這張流程執行圖加深概念
客戶端與服務端的Cookie流程圖
那么，在瀏覽器上面的請求頭和Cookie在那？下圖給大家截取了其中一種。
請求頭上面的Cookie
那么，上面都是談瀏覽器上的Cookie，那么在Android開發中，我們該如何去管理和使用Cookie？Okhttp作為經典到爆的網絡框架，它的API（本文是基于Okhttp3.0版本以上，3.0以下的版本API有所不同）是通過OkhttpClient中的CookieJar或者攔截器去管理Cookie的。理論上，我們只需在構建單例OkhttpClient的時候，設置cookiejar或者攔截器，然后具體的操作（具體的操作也就是保存Cookie，取Cookie），Okhttp框架就會幫我們自動管理Cookie。如下圖：
OKhttp的管理策略
這是其中一種通過集合的增查特性，就可以簡單有效的幫我們管理Cookie。但我們還是要通過源代碼去一探究竟。首先，CookieJar是一個接口。
CookieJar
英文注釋翻譯過來就是（對應段落翻譯）：
CookieJar這個接口為HTTP cookies提供了強大的支持和相關策略。
這種策略的實現作用會負責選擇接受和拒絕那些cookie。一個合理的策略是拒絕所有的cookie，盡管這樣會干擾需要cookie的基于會話的自身身份驗證方案。
作為Cookie的持久性，該接口的實現也必須要提供Cookie的存儲。一種簡單的實現可以將cookie存儲在內存中;復雜的系統可以使用文件系統用于保存已接受的cookie的數據庫。這里的鏈接指定cookie存儲模型更新和過期的cookie的策略。
所以，Okhttp的源碼告知我們可以將cookie存儲在內存中;復雜的系統可以使用文件系統用于保存已接受的cookie的數據庫。因此，我們就可以通過Map去簡單的管理和使用。
繼續分析CookieJar接口里面的方法，依舊上源碼
CookieJar里面的方法
里面有方法一個是saveFromResponse(HttpUrl url, List cookies)、loadForRequest(HttpUrl url)
saveFromResponse方法翻譯：根據這個jar的方法，可以將cookie從一個HTTP響應保存到這里。請注意，如果響應，此方法可能被稱為第二次HTTP響應，包括一個追蹤。對于這個隱蔽的HTTP特性，這里的cookie只包含其追蹤的cookie。簡單點理解就是如果我們使用了這個方法，就會進行追蹤（說白了就是客戶端請求成功以后，在響應頭里面去存cookie）
loadForRequest方法翻譯：將cookie從這個方法加載到一個HTTP請求到指定的url。這個方法從網絡上返回的結果可能是一個空集合。簡單的實現將返回尚未過期的已接受的cookie去進行匹配。（說白了就是加載url的時候在請求頭帶上cookie）。
通過CookieJar打印Cookie信息
這樣，我們通過以上代碼就可以完成了Cookie的非持久化。什么，非持久化，這又是神馬？
繼續給大家科普，在上面說道，Cookie是具有時效性的，所以，Cookie的管理又分為持久化Cookie和非持久化Cookie。非持久化Cookie存儲在內存中，也就意味著，其生命周期基本和app保持一致,app關閉后，Cookie丟失。而持久化Cookie則是存儲在本地磁盤中，app關閉后不丟失。那么，如果我們要使用Cookie的持久化策略，思想可以參考上面的非持久化策略，只需要將存儲方式改一下即可：
A：通過響應攔截器從response取出cookie并保存到本地，通過請求攔截器從本地取出cookie并添加到請求中
B：自定義CookieJar，在saveFromResponse()中保存cookie到本地，在loadForRequest()從本地取出cookie。
那么在這里主要介紹如何通過Okhttp逼格值較高的攔截器去進行持久化cookie操作。（攔截器源碼見文章末尾處）
保存cookie攔截器-1
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保存cookie攔截器-2
這個SaveCookiesInterceptor攔截器的實現，是首先從response獲取set-cookie字段的值，然后通過SharedPreferences保存在本地。
將Cookie添加到請求頭
AddCookiesInterceptor請求攔截器，這個攔截的作用就是判斷如果該請求存在cookie，則為其添加到Header的Cookie中。
寫好這兩個攔截器之后，我們只需要將實例對象放進OkhttpClient里面即可快速的完成Cookie持久化操作。（PS：這兩個攔截器在同步Cookie的時候也是超級好用）。
Okhttp使用cookie攔截器
拓展：如何通過客戶端的cookie與H5上面的cookie進行同步，針對這個問題，給大家推薦筆者的另外一篇文章
客戶端與H5同步Cookie
Session :
Session是對于服務端來說的，客戶端是沒有Session一說的。Session是服務器在和客戶端建立連接時添加客戶端連接標志，最終會在服務器軟件（Apache、Tomcat、JBoss）轉化為一個臨時Cookie發送給給客戶端，當客戶端第一請求時服務器會檢查是否攜帶了這個Session（臨時Cookie），如果沒有則會添加Session，如果有就拿出這個Session來做相關操作。
在這里引用別人家的一個小故事來加深印象：
? ? ? ? 在說session是啥之前，我們先來說說為什么會出現session會話，它出現的機理是什么？
? ? 我們知道，我們用瀏覽器打開一個網頁，用到的是HTTP協議，了解計算機的應該都知道這個協議，它是無狀態的，什么是無狀態呢？就是說這一次請求和上一次請求是沒有任何關系的，互不認識的，沒有關聯的。但是這種無狀態的的好處是快速。所以就會帶來一個問題就是，我希望幾個請求的頁面要有關聯，比如：我在www.a.com/login.php里面登陸了，我在www.a.com/index.php 也希望是登陸狀態，但是，這是2個不同的頁面，也就是2個不同的HTTP請求，這2個HTTP請求是無狀態的，也就是無關聯的，所以無法單純的在index.php中讀取到它在login.php中已經登陸了！
? ? ? ? 那咋搞呢？我不可能這2個頁面我都去登陸一遍吧。或者用笨方法這2個頁面都去查詢數據庫，如果有登陸狀態，就判斷是登陸的了。這種查詢數據庫的方案雖然可行，但是每次都要去查詢數據庫不是個事，會造成數據庫的壓力。 所以正是這種訴求，這個時候，一個新的客戶端存儲數據方式出現了：cookie。cookie是把少量的信息存儲在用戶自己的電腦上，它在一個域名下是一個全局的，只要設置它的存儲路徑在域名www.a.com下 ，那么當用戶用瀏覽器訪問時，php就可以從這個域名的任意頁面讀取cookie中的信息。所以就很好的解決了我在www.a.com/login.php頁面登陸了，我也可以在www.a.com/index.php獲取到這個登陸信息了。同時又不用反復去查詢數據庫。 雖然這種方案很不錯，也很快速方便，但是由于cookie 是存在用戶端，而且它本身存儲的尺寸大小也有限，最關鍵是用戶可以是可見的，并可以隨意的修改，很不安全。那如何又要安全，又可以方便的全局讀取信息呢？于是，這個時候，一種新的存儲會話機制：session 誕生了。
? ? ? Session 就是在一次會話中解決2次HTTP的請求的關聯，讓它們產生聯系，讓2兩個頁面都能讀取到找個這個全局的session信息。session信息存在于服務器端，所以也就很好的解決了安全問題。
Token :
token是用戶身份的驗證方式，我們通常叫它：令牌。最簡單的token組成:uid(用戶唯一的身份標識)、time(當前時間的時間戳)、sign(簽名，由token的前幾位+鹽以哈希算法壓縮成一定長的十六進制字符串，可以防止惡意第三方拼接token請求服務器)。還可以把不變的參數也放進token，避免多次查庫。
應用場景：
A：當用戶首次登錄成功（注冊也是一種可以適用的場景）之后, 服務器端就會生成一個 token 值，這個值，會在服務器保存token值(保存在數據庫中)，再將這個token值返回給客戶端.
B：客戶端拿到 token 值之后,進行本地保存。（SP存儲是大家能夠比較支持和易于理解操作的存儲）
C：當客戶端再次發送網絡請求(一般不是登錄請求)的時候,就會將這個 token 值附帶到參數中發送給服務器.
D：服務器接收到客戶端的請求之后,會取出token值與保存在本地(數據庫)中的token值做對比
對比一：如果兩個 token 值相同， 說明用戶登錄成功過!當前用戶處于登錄狀態!
對比二：如果沒有這個 token 值, 則說明沒有登錄成功.
對比三：如果 token 值不同: 說明原來的登錄信息已經失效,讓用戶重新登錄.
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Cookie和Session的區別：
1、cookie數據存放在客戶的瀏覽器上，session數據放在服務器上。
2、cookie不是很安全，別人可以分析存放在本地的cookie并進行cookie欺騙,考慮到安全應當使用session。
3、session會在一定時間內保存在服務器上。當訪問增多，會比較占用你服務器的性能,考慮到減輕服務器性能方面，應當使用cookie。
4、單個cookie保存的數據不能超過4K，很多瀏覽器都限制一個站點最多保存20個cookie。
5、所以個人建議：
將登陸信息等重要信息存放為session
其他信息如果需要保留，可以放在cookie中
Token 和 Session 的區別：
session和 token并不矛盾，作為身份認證token安全性比session好，因為每個請求都有簽名還能防止監聽以及重放攻擊，而session就必須靠鏈路層來保障通訊安全了。如上所說，如果你需要實現有狀態的會話，仍然可以增加session來在服務器端保存一些狀態
App通常用restful api跟server打交道。Rest是stateless的，也就是app不需要像browser那樣用cookie來保存session,因此用session token來標示自己就夠了，session/state由api server的邏輯處理。如果你的后端不是stateless的rest api,那么你可能需要在app里保存session.可以在app里嵌入webkit,用一個隱藏的browser來管理cookie session.
Session是一種HTTP存儲機制，目的是為無狀態的HTTP提供的持久機制。所謂Session認證只是簡單的把User信息存儲到Session里，因為SID的不可預測性，暫且認為是安全的。這是一種認證手段。而Token，如果指的是OAuth Token或類似的機制的話，提供的是 認證 和 授權 ，認證是針對用戶，授權是針對App。其目的是讓 某App有權利訪問 某用戶 的信息。這里的Token是唯一的。不可以轉移到其它App上，也不可以轉到其它 用戶 上。轉過來說Session。Session只提供一種簡單的認證，即有此SID，即認為有此User的全部權利。是需要嚴格保密的，這個數據應該只保存在站方，不應該共享給其它網站或者第三方App。所以簡單來說，如果你的用戶數據可能需要和第三方共享，或者允許第三方調用API接口，用Token。如果永遠只是自己的網站，自己的App，用什么就無所謂了。
token就是令牌，比如你授權（登錄）一個程序時，他就是個依據，判斷你是否已經授權該軟件；cookie就是寫在客戶端的一個txt文件，里面包括你登錄信息之類的，這樣你下次在登錄某個網站，就會自動調用cookie自動登錄用戶名；session和cookie差不多，只是session是寫在服務器端的文件，也需要在客戶端寫入cookie文件，但是文件里是你的瀏覽器編號.Session的狀態是存儲在服務器端，客戶端只有session id；而Token的狀態是存儲在客戶端。
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作者：騎小豬看流星
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總結
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