Flask session 概念：
程序可以把数据存储在用户会话中，用户会话是-种私有存储，默认情况下，它会保存在客户端cookie中。Flask提供了session 对
象来操作用户会话。session 是基于cookie实现， 保存在服务端的键值对（形式为 {随机字符串：‘xxxxxx’}）, 同时在浏览器中的cookie中也对应一相同的随机字符串，用来再次请求的 时候验证；
注意 ：Flask中的session是存在浏览器中 默认key是session(加密的cookie)，使用session时要设置一个密钥app. secret_ key
操作session就像操作python 中的字典一样，我们可以使用session[‘user’]获取值，也可以使用session. get(‘user’)获取值。
因为session就像字典一样所以，操作它的时候有两种方法：
（1）result = session[‘username’] ：如果内容不存在，将会报异常
（2）result = session.get(‘username’) ：如果内容不存在，将返回None（推荐用法）
所以，使用第二种方法获取session较好。
下面的代码中展示了session的设置、读取、删除、清除
from flask import Flask, session
from datetime import timedelta
import os
app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = os.urandom(24)
app.config['PERMANENT_SESSION_LIFETIME'] = timedelta(days=7) # 配置7天有效
# 设置session
@app.route('/')
def set():
session['username'] = 'zhangvalue' # 设置“字典”键值对
session.permanent = True # 设置session的有效时间，长期有效，一个月的时间有效，
# 具体看上面的配置时间具体的，没有上面设置的时间就是一个月有效
print(app.config['SECRET_KEY'])
return 'success'
# 读取session
@app.route('/get')
def get():
# 第一种session获取如果不存在会报错
# session['username']
# 推荐使用session.get('username')
# session.get('username')
return session.get('username')
# 删除session
@app.route('/delete/')
def delete():
print(session.get('username'), session.pop('username', None))
# 或者 session['username'] = False
print(session.get('username'))
return 'success'
# 清除session中所有数据
@app.route('/clear')
def clear():
print(session.get('username'))
# 清除session中所有数据
session.clear
print(session.get('username'))
return 'success'
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port='5010')
在获取session的时候如果如果使用第一种方法，不存在经就会报错，因为不存在key为username2
设置session的过期时间
如果没有指定session的过期时间，那么默认是浏览器关闭后就自动结束。
session.permanent = True在flask下则可以将有效期延长至一个月。下面有方法可以配置具体多少天的有效期。
如果没有指定session的过期时间，那么默认是浏览器关闭后就自动结束
如果设置了session的permanent属性为True，那么过期时间是31天。
可以通过给app.config设置PERMANENT_SESSION_LIFETIME来更改过期时间，这个值的数据类型是datetime.timedelay类型。
一种更先进的配置有效期的方法：（比如配置7天有效）
1.引入包：from datetime import timedelta
2.配置有效期限：app.config[‘PERMANENT_SESSION_LIFETIME’] = timedelta(days=7) # 配置7天有效
3.设置：session.permanent = True
再次认识session
flask的session是基于cookie的会话保持。简单的原理即：
当客户端进行第一次请求时，客户端的HTTP request（cookie为空）到服务端，服务端创建session，视图函数根据form表单填写session，请求结束时，session内容填写入response的cookie中并返回给客户端，客户端的cookie中便保存了用户的数据。
当同一客户端再次请求时， 客户端的HTTP request中cookie已经携带数据，视图函数根据cookie中值做相应操作（如已经携带用户名和密码就可以直接登陆）。
在 flask 中使用 session 也很简单，只要使用 from flask import session 导入这个变量，在代码中就能直接通过读写它和 session 交互。
from flask import Flask, session, escape, request
app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'please-generate-a-random-secret_key'
@app.route("/")
def index():
if 'username' in session:
return 'hello, {}\n'.format(escape(session['username']))
return 'hello, stranger\n'
@app.route("/login", methods=['POST'])
def login():
session['username'] = request.form['username']
return 'login success'
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=5000, debug=True)
上面这段代码模拟了一个非常简单的登陆逻辑，用户访问 POST /login 来登陆，后面访问页面的时候 GET /，会返回该用户的名字。
flask中session使用非常简单，但是实现原理却没那么简单，下面我们通过几个问题来弄清楚session是如何实现的。
二、请求第一次来时，session是什么时候生成的？存放在哪里？
在flask学习笔记–请求上下文和应用上下文中已经知道session是一个LocalProxy()对象：
current_app = LocalProxy(_find_app)
request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'request'))
session = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'session'))
g = LocalProxy(partial(_lookup_app_object, 'g'))
客户端的请求进来时，会调用app.wsgi_app():
def wsgi_app(self, environ, start_response):
ctx = self.request_context(environ)
error = None
try:
try:
ctx.push()
# 寻找视图函数，并执行
# 获取返回值 response
response = self.full_dispatch_request()
此时，会生成一个ctx，其本质是一个RequestContext对象：
class RequestContext(object):
def __init__(self, app, environ, request=None):
self.app = app
if request is None:
request = app.request_class(environ)
self.request = request
self.url_adapter = app.create_url_adapter(self.request)
self.flashes = None
self.session = None
在RequestContext 对象中定义了session，且初值为None。
接着继续看wsgi_app函数中，ctx.push()函数：
def push(self):
app_ctx = _app_ctx_stack.top
if app_ctx is None or app_ctx.app != self.app:
app_ctx = self.app.app_context()
app_ctx.push()
self._implicit_app_ctx_stack.append(app_ctx)
else:
self._implicit_app_ctx_stack.append(None)
if hasattr(sys, 'exc_clear'):
sys.exc_clear()
_request_ctx_stack.push(self)
if self.session is None:
session_interface = self.app.session_interface
self.session = session_interface.open_session(
self.app, self.request
)
if self.session is None:
self.session = session_interface.make_null_session(self.app)
前半部分代码已经在之前的文章中讲到，主要看后半部分代码。判断session是否为空，我在RequestContext 中看到session初值为空.
在 Flask 中，所有和 session 有关的调用，都是转发到 self.session_interface 的方法调用上（这样用户就能用自定义的 session_interface 来控制 session 的使用）。而默认的 session_inerface 有默认值：
执行SecureCookieSessionInterface.open_session()来生成默认session对象：
def open_session(self, app, request):
获取session签名的算法
s = self.get_signing_serializer(app)
如果为空 直接返回None
if s is None:
return None
val = request.cookies.get(app.session_cookie_name)
# 如果val为空，即request.cookies为空
if not val:
return self.session_class()
max_age = total_seconds(app.permanent_session_lifetime)
try:
data = s.loads(val, max_age=max_age)
return self.session_class(data)
except BadSignature:
return self.session_class()
请求第一次来时，request.cookies为空，即返回self.session_class():
session_class = SecureCookieSession
看SecureCookieSession：
class SecureCookieSession(CallbackDict, SessionMixin):
modified = False
accessed = False
def __init__(self, initial=None):
def on_update(self):
self.modified = True
self.accessed = True
super(SecureCookieSession, self).__init__(initial, on_update)
def __getitem__(self, key):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).__getitem__(key)
def get(self, key, default=None):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).get(key, default)
def setdefault(self, key, default=None):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).setdefault(key, default)
看其继承关系，其实就是一个特殊的字典。到此我们知道了session就是一个特殊的字典，调用SecureCookieSessionInterface类的open_session()创建，并保存在ctx中，即RequestContext对象中。但最终由session = LocalProxy(…, ‘session’)对象代为管理，到此，在视图函数中就可以导入session并使用了。
三、当请求第二次来时，session生成的是什么？
当请求第二次到来时，与第一次的不同就在open_session()那个val判断处，此时cookies不为空, 获取cookie的有效时长，如果cookie依然有效，通过与写入时同样的签名算法将cookie中的值解密出来并写入字典并返回中，若cookie已经失效，则仍然返回’空字典’。
四、特殊的SecureCookieSession字典有那些功能？如何实现的？
默认的 session 对象是 SecureCookieSession，这个类就是一个基本的字典，外加一些特殊的属性，比如 permanent（flask 插件会用到这个变量）、modified（表明实例是否被更新过，如果更新过就要重新计算并设置 cookie，因为计算过程比较贵，所以如果对象没有被修改，就直接跳过）。
怎么知道实例的数据被更新过呢？ SecureCookieSession 是基于 werkzeug/datastructures:CallbackDict 实现的，这个类可以指定一个函数作为 on_update 参数，每次有字典操作的时候（setitem、delitem、clear、popitem、update、pop、setdefault）会调用这个函数。
SecureCookieSession：
class SecureCookieSession(CallbackDict, SessionMixin):
modified = False
accessed = False
def __init__(self, initial=None):
def on_update(self):
self.modified = True
self.accessed = True
#将on_update()传递给CallbackDict
super(SecureCookieSession, self).__init__(initial, on_update)
def __getitem__(self, key):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).__getitem__(key)
def get(self, key, default=None):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).get(key, default)
def setdefault(self, key, default=None):
self.accessed = True
return super(SecureCookieSession, self).setdefault(key, default)
继承的 CallbackDict：
class CallbackDict(UpdateDictMixin, dict):
def __init__(self, initial=None, on_update=None):
dict.__init__(self, initial or ())
self.on_update = on_update
def __repr__(self):
return '<%s %s>' % (
self.__class__.__name__,
dict.__repr__(self)
)
CallbackDict又继承UpdateDictMixin:
class UpdateDictMixin(object):
on_update = None
def calls_update(name):
def oncall(self, *args, **kw):
rv = getattr(super(UpdateDictMixin, self), name)(*args, **kw)
if self.on_update is not None:
self.on_update(self)
return rv
oncall.__name__ = name
return oncall
def setdefault(self, key, default=None):
modified = key not in self
rv = super(UpdateDictMixin, self).setdefault(key, default)
if modified and self.on_update is not None:
self.on_update(self)
return rv
def pop(self, key, default=_missing):
modified = key in self
if default is _missing:
rv = super(UpdateDictMixin, self).pop(key)
else:
rv = super(UpdateDictMixin, self).pop(key, default)
if modified and self.on_update is not None:
self.on_update(self)
return rv
__setitem__ = calls_update('__setitem__')
__delitem__ = calls_update('__delitem__')
clear = calls_update('clear')
popitem = calls_update('popitem')
update = calls_update('update')
del calls_update
由UpdateDictMixin()可知，对session进行改动会调用pop, __setitem__等方法，同时就会调用on_update()方法，从而修改
modify，security的值。
五、签名算法：
都获取 cookie 数据的过程中，最核心的几句话是：
s = self.get_signing_serializer(app)
val = request.cookies.get(app.session_cookie_name)
data = s.loads(val, max_age=max_age)
return self.session_class(data)
其中两句都和 s 有关，signing_serializer 保证了 cookie 和 session 的转换过程中的安全问题。如果 flask 发现请求的 cookie 被篡改了，它会直接放弃使用。
我们继续看 get_signing_serializer 方法：
def get_signing_serializer(self, app):
if not app.secret_key:
return None
signer_kwargs = dict(
key_derivation=self.key_derivation,
digest_method=self.digest_method
)
return URLSafeTimedSerializer(app.secret_key,
salt=self.salt,
serializer=self.serializer,
signer_kwargs=signer_kwargs)
我们看到这里需要用到很多参数：
secret_key：密钥。这个是必须的，如果没有配置 secret_key 就直接使用 session 会报错
salt：为了增强安全性而设置一个 salt 字符串（可以自行搜索“安全加盐”了解对应的原理）
serializer：序列算法
signer_kwargs：其他参数，包括摘要/hash算法（默认是 sha1）和 签名算法（默认是 hmac）
URLSafeTimedSerializer 是 itsdangerous 库的类，主要用来进行数据验证，增加网络中数据的安全性。itsdangerours提供了多种 Serializer，可以方便地进行类似 json 处理的数据序列化和反序列的操作。至于具体的实现，因为篇幅限制，就不解释了。
六、session什么时候写入cookie中？session的生命周期？
前面的几个问题实际上都发生在wsgi_app()前两句函数中，主要就是ctx.push()函数中，下面看看wsgi_app()后面干了嘛：
def wsgi_app(self, environ, start_response):
ctx = self.request_context(environ)
error = None
try:
try:
# ctx.push函数是前半部分最重要的一个函数
# 生成request和session并将二者保存到RequestContext()对象ctxz中
# 最后将ctx,push到LocalStack()对象_request_ctx_stack中
ctx.push()
# 寻找视图函数，并执行
response = self.full_dispatch_request()
except Exception as e:
error = e
response = self.handle_exception(e)
except:
error = sys.exc_info()[1]
raise
return response(environ, start_response)
finally:
if self.should_ignore_error(error):
error = None
# 最后， 将自己请求在local中的数据清除
ctx.auto_pop(error)
看full_dispatch_request：
def full_dispatch_request(self):
#执行before_first_request
self.try_trigger_before_first_request_functions()
try:
# 触发request_started 信号
request_started.send(self)
# 调用before_request
rv = self.preprocess_request()
if rv is None:
#执行视图函数
rv = self.dispatch_request()
except Exception as e:
rv = self.handle_user_exception(e)
return self.finalize_request(rv)
前半部分就在执行flask钩子，before_first_request, before_request以及信号，接着执行视图函数生成rv，我们主要看finalize_request(rv)：
def finalize_request(self, rv, from_error_handler=False):
response = self.make_response(rv)
try:
response = self.process_response(response)
request_finished.send(self, response=response)
except Exception:
if not from_error_handler:
raise
self.logger.exception('Request finalizing failed with an '
'error while handling an error')
return response
首先根据rv生成response。再执行process_response:
def process_response(self, response):
ctx = _request_ctx_stack.top
bp = ctx.request.blueprint
funcs = ctx._after_request_functions
if bp is not None and bp in self.after_request_funcs:
funcs = chain(funcs, reversed(self.after_request_funcs[bp]))
if None in self.after_request_funcs:
funcs = chain(funcs, reversed(self.after_request_funcs[None]))
for handler in funcs:
response = handler(response)
if not self.session_interface.is_null_session(ctx.session):
self.session_interface.save_session(self, ctx.session, response)
return response
前半部分主要执行flask的钩子，看后面，判断，session是否为空，如果不为空，则执行save_session():
def save_session(self, app, session, response):
domain = self.get_cookie_domain(app)
path = self.get_cookie_path(app)
# If the session is modified to be empty, remove the cookie.
# If the session is empty, return without setting the cookie.
if not session:
if session.modified:
response.delete_cookie(
app.session_cookie_name,
domain=domain,
path=path
)
return
# Add a "Vary: Cookie" header if the session was accessed at all.
if session.accessed:
response.vary.add('Cookie')
if not self.should_set_cookie(app, session):
return
httponly = self.get_cookie_httponly(app)
secure = self.get_cookie_secure(app)
samesite = self.get_cookie_samesite(app)
expires = self.get_expiration_time(app, session)
val = self.get_signing_serializer(app).dumps(dict(session))
response.set_cookie(
app.session_cookie_name,
val,
expires=expires,
httponly=httponly,
domain=domain,
path=path,
secure=secure,
samesite=samesite
)
ave_session()比较简单，且有注释，便不再讲解，主要就是将session写入response.set_cookie中。这样便完成session的写入response工作，并由response返回至客户端。
再请求结束时会执行wsgi_app()的finally：ctx.auto_pop(error)函数，将与对应请求相关的request，session清除，session生命周期便结束。
总结：
至此，flask内置session的机制便讲解完毕，session的实现是依赖与flask的上下文管理，因此先弄清楚flask上下文，再来看session就比较容易理解。其主要的就是SecureCookieSessionInterface对象的open_session()与save_session() 。open_session在请求刚进来时执行，完成session对象的创建（就是一特殊字典），在视图函数中完成对session的赋值操作，save_session()在视图函数执行完后，生成response后执行，将session写入response的cookie中。
当然，flask内置session无法满足生产需求。因为将session数据全部保存在cookie中不安全且cookie存储数据量有限，但flask-session组件帮我们实现了将数据保存在服务器’‘数据库’'中而只将sessionID保存在cookie中
session.load()和session.get()区别
get先到缓存中去查如果没有就到DB中去查（即马上发出sql语句）总之如果你确定DB中有这个对象就用load（）不确定就用get（）这样效率会高
![TestLink导出用例转换工具(XML2Excel)[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)