cookie详解计算机网络

咱们不搞一开始就一大堆理论知识介绍，怕把人讲懵了...... 咱们换一个思维方式——"从现象看本质"，先说说我们看到了什么，再从看到的现象中提出问题，最后深入寻找答案。

我们看到的 cookie 我自己创建了一个网站，网址为http://ppsc.sankuai.com。在这个网页中我设置了几个cookie：JSSESSIONID，PA_VTIME，skmtutc，test。
在 chrome 浏览器中打开这个网站，进入开发者模式，点击Resources栏 -> 选择cookies，我们会看到如下图所示的界面：

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解释一下：左边栏Cookies下方会列举当前网页中设置过cookie的域都有哪些。上图中只有一个域，即“ppsc.sankuai.com”。而右侧区域显示的就是某个域下具体的 cookie 列表，对应上图就是“ppsc.sankuai.com”域下设置的4个cookie。
在这个网页中我往http://ppsc.sankuai.com/getList接口发了一个 Ajax 请求，request header如下图所示：

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从上图中我们会看到request header中自动添加了Cookie字段（我并没有手动添加这个字段哦~），Cookie字段的值其实就是我设置的那4个 cookie。这个请求最终会发送到http://ppsc.sankuai.com这个服务器上，这个服务器就能从接收到的request header中提取那4个cookie。
上面两张图展示了cookie的基本通信流程：设置cookie => cookie被自动添加到request header中 => 服务端接收到cookie。这个流程中有几个问题需要好好研究：

什么样的数据适合放在cookie中？
cookie是怎么设置的？
cookie为什么会自动加到request header中？
cookie怎么增删查改？

我们要带着这几个问题继续往下阅读。
cookie 是怎么工作的？首先必须明确一点，存储cookie是浏览器提供的功能。cookie 其实是存储在浏览器中的纯文本，浏览器的安装目录下会专门有一个 cookie 文件夹来存放各个域下设置的cookie。
当网页要发http请求时，浏览器会先检查是否有相应的cookie，有则自动添加在request header中的cookie字段中。这些是浏览器自动帮我们做的，而且每一次http请求浏览器都会自动帮我们做。这个特点很重要，因为这关系到“什么样的数据适合存储在cookie中”。
存储在cookie中的数据，每次都会被浏览器自动放在http请求中，如果这些数据并不是每个请求都需要发给服务端的数据，浏览器这设置自动处理无疑增加了网络开销；但如果这些数据是每个请求都需要发给服务端的数据（比如身份认证信息），浏览器这设置自动处理就大大免去了重复添加操作。所以对于那设置“每次请求都要携带的信息（最典型的就是身份认证信息）”就特别适合放在cookie中，其他类型的数据就不适合了。
但在 localStorage 出现之前，cookie被滥用当做了存储工具。什么数据都放在cookie中，即使这些数据只在页面中使用而不需要随请求传送到服务端。当然cookie标准还是做了一些限制的：每个域名下的cookie 的大小最大为4KB，每个域名下的cookie数量最多为20个（但很多浏览器厂商在具体实现时支持大于20个）。
cookie 的格式 document.cookie
JS 原生的 API提供了获取cookie的方法：document.cookie（注意，这个方法只能获取非 HttpOnly 类型的cookie）。在 console 中执行这段代码可以看到结果如下图：

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打印出的结果是一个字符串类型，因为cookie本身就是存储在浏览器中的字符串。但这个字符串是有格式的，由键值对 key=value构成，键值对之间由一个分号和一个空格隔开。
cookie 的属性选项
每个cookie都有一定的属性，如什么时候失效，要发送到哪个域名，哪个路径等等。这些属性是通过cookie选项来设置的，cookie选项包括：expires、domain、path、secure、HttpOnly。在设置任一个cookie时都可以设置相关的这些属性，当然也可以不设置，这时会使用这些属性的默认值。在设置这些属性时，属性之间由一个分号和一个空格隔开。代码示例如下：

"key=name; expires=Thu, 25 Feb 2016 04:18:00 GMT; domain=ppsc.sankuai.com; path=/; secure; HttpOnly"

expires
expires选项用来设置“cookie 什么时间内有效”。expires其实是cookie失效日期，expires必须是 GMT 格式的时间（可以通过 new Date().toGMTString()或者 new Date().toUTCString() 来获得）。
如expires=Thu, 25 Feb 2016 04:18:00 GMT表示cookie讲在2016年2月25日4:18分之后失效，对于失效的cookie浏览器会清空。如果没有设置该选项，则默认有效期为session，即会话cookie。这种cookie在浏览器关闭后就没有了。

expires 是 http/1.0协议中的选项，在新的http/1.1协议中expires已经由 max-age 选项代替，两者的作用都是限制cookie 的有效时间。expires的值是一个时间点（cookie失效时刻= expires），而max-age 的值是一个以秒为单位时间段（cookie失效时刻= 创建时刻+ max-age）。
另外，max-age 的默认值是 -1(即有效期为 session )；若max-age有三种可能值：负数、0、正数。负数：有效期session；0：删除cookie；正数：有效期为创建时刻+ max-age

domain 和 path
domain是域名，path是路径，两者加起来就构成了 URL，domain和path一起来限制 cookie 能被哪些 URL 访问。
一句话概括：某cookie的 domain为“baidu.com”, path为“/ ”，若请求的URL(URL 可以是js/html/img/css资源请求，但不包括 XHR 请求)的域名是“baidu.com”或其子域如“api.baidu.com”、“dev.api.baidu.com”，且 URL 的路径是“/ ”或子路径“/home”、“/home/login”，则浏览器会将此 cookie 添加到该请求的 cookie 头部中。
所以domain和path2个选项共同决定了cookie何时被浏览器自动添加到请求头部中发送出去。如果没有设置这两个选项，则会使用默认值。domain的默认值为设置该cookie的网页所在的域名，path默认值为设置该cookie的网页所在的目录。

特别说明1：
发生跨域xhr请求时，即使请求URL的域名和路径都满足 cookie 的 domain 和 path，默认情况下cookie也不会自动被添加到请求头部中。若想知道原因请阅读本文最后一节）
特别说明2：
domain是可以设置为页面本身的域名（本域），或页面本身域名的父域，但不能是公共后缀 public suffix。举例说明下：如果页面域名为 www.baidu.com, domain可以设置为“www.baidu.com”，也可以设置为“baidu.com”，但不能设置为“.com”或“com”。

secure
secure选项用来设置cookie只在确保安全的请求中才会发送。当请求是HTTPS或者其他安全协议时，包含 secure 选项的 cookie 才能被发送至服务器。
默认情况下，cookie不会带secure选项(即为空)。所以默认情况下，不管是HTTPS协议还是HTTP协议的请求，cookie 都会被发送至服务端。但要注意一点，secure选项只是限定了在安全情况下才可以传输给服务端，但并不代表你不能看到这个 cookie。
下面我们设置一个 secure类型的 cookie：

document.cookie = "name=huang; secure";

之后你就能在控制台中看到这个 cookie 了，如下图所示：

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这里有个坑需要注意下：
如果想在客户端即网页中通过 js 去设置secure类型的 cookie，必须保证网页是https协议的。在http协议的网页中是无法设置secure类型cookie的。

httpOnly
这个选项用来设置cookie是否能通过 js 去访问。默认情况下，cookie不会带httpOnly选项(即为空)，所以默认情况下，客户端是可以通过js代码去访问（包括读取、修改、删除等）这个cookie的。当cookie带httpOnly选项时，客户端则无法通过js代码去访问（包括读取、修改、删除等）这个cookie。
在客户端是不能通过js代码去设置一个httpOnly类型的cookie的，这种类型的cookie只能通过服务端来设置。
那我们在页面中怎么知道哪些cookie是httpOnly类型的呢？看下图：

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凡是httpOnly类型的cookie，其 HTTP 一列都会打上√，如上图中的PA_VTIME。你通过document.cookie是不能获取的，也不能修改PA_VTIME的。

——httpOnly与安全
从上面介绍中，大家是否会有这样的疑问：为什么我们要限制客户端去访问cookie？其实这样做是为了保障安全。
试想：如果任何 cookie 都能被客户端通过document.cookie获取会发生什么可怕的事情。当我们的网页遭受了 XSS 攻击，有一段恶意的script脚本插到了网页中。这段script脚本做的事情是：通过document.cookie读取了用户身份验证相关的 cookie，并将这些 cookie 发送到了攻击者的服务器。攻击者轻而易举就拿到了用户身份验证信息，于是就可以摇摇大摆地冒充此用户访问你的服务器了（因为攻击者有合法的用户身份验证信息，所以会通过你服务器的验证）。

如何设置 cookie？知道了cookie的格式，cookie的属性选项，接下来我们就可以设置cookie了。首先得明确一点：cookie既可以由服务端来设置，也可以由客户端来设置。
服务端设置 cookie
不管你是请求一个资源文件（如 html/js/css/图片），还是发送一个ajax请求，服务端都会返回response。而response header中有一项叫set-cookie，是服务端专门用来设置cookie的。如下图所示，服务端返回的response header中有5个set-cookie字段，每个字段对应一个cookie（注意不能将多个cookie放在一个set-cookie字段中），set-cookie字段的值就是普通的字符串，每个cookie还设置了相关属性选项。

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注意：

一个set-Cookie字段只能设置一个cookie，当你要想设置多个 cookie，需要添加同样多的set-Cookie字段。
服务端可以设置cookie 的所有选项：expires、domain、path、secure、HttpOnly

客户端设置 cookie
在网页即客户端中我们也可以通过js代码来设置cookie。如我当前打开的网址为http://dxw.st.sankuai.com/mp/，在控制台中我们执行了下面代码：

document.cookie = "name=Jonh; ";

查看浏览器 cookie 面板如下图所示，cookie确实设置成功了，而且属性选项 domain、path、expires都用了默认值。

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再执行下面代码：

document.cookie="age=12; expires=Thu, 26 Feb 2116 11:50:25 GMT; domain=sankuai.com; path=/";

查看浏览器cookie 面板，如下图所示，新的cookie设置成功了，而且属性选项 domain、path、expires都变成了设定的值。

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注意：

客户端可以设置cookie 的下列选项：expires、domain、path、secure（有条件：只有在https协议的网页中，客户端设置secure类型的 cookie 才能成功），但无法设置HttpOnly选项。

用 js 如何设置多个 cookie
当要设置多个cookie时， js 代码很自然地我们会这么写：

document.cookie = "name=Jonh; age=12; class=111";

但你会发现这样写只是添加了第一个cookie“name=John”，后面的所有cookie都没有添加成功。所以最简单的设置多个cookie的方法就在重复执行document.cookie = "key=name"，如下：

document.cookie = "name=Jonh"; document.cookie = "age=12"; document.cookie = "class=111";

如何修改、删除修改 cookie
要想修改一个cookie，只需要重新赋值就行，旧的值会被新的值覆盖。但要注意一点，在设置新cookie时，path/domain这几个选项一定要旧cookie 保持一样。否则不会修改旧值，而是添加了一个新的 cookie。
删除 cookie
删除一个cookie 也挺简单，也是重新赋值，只要将这个新cookie的expires 选项设置为一个过去的时间点就行了。但同样要注意，path/domain/这几个选项一定要旧cookie 保持一样。
cookie 编码 cookie其实是个字符串，但这个字符串中逗号、分号、空格被当做了特殊符号。所以当cookie的 key 和 value 中含有这3个特殊字符时，需要对其进行额外编码，一般会用escape进行编码，读取时用unescape进行解码；当然也可以用encodeURIComponent/decodeURIComponent或者encodeURI/decodeURI（三者的区别可以参考这篇文章）。

var key = escape("name; value"); var value = https://www.it610.com/article/escape("this is a value contain , and ; "); document.cookie= key + "=" + value + "; expires=Thu, 26 Feb 2116 11:50:25 GMT; domain=sankuai.com; path=/";

跨域请求中 cookie 之前在介绍 XHR 的一篇文章里面提过：默认情况下，在发生跨域时，cookie 作为一种 credential 信息是不会被传送到服务端的。必须要进行额外设置才可以。具体原因和如何设置可以参考我的这篇文章：你真的会使用XMLHttpRequest吗？
另外，关于跨域资源共享 CORS极力推荐大家阅读阮一峰老师的这篇跨域资源共享 CORS 详解。
其他补充

什么时候 cookie 会被覆盖：name/domain/path 这3个字段都相同的时候；
关于domain的补充说明（参考1/参考2）：
1. 如果显式设置了 domain，则设置成什么，浏览器就存成什么；但如果没有显式设置，则浏览器会自动取 url 的 host 作为 domain 值；
2. 新的规范中，显式设置 domain 时，如果 value 最前面带点，则浏览器处理时会将这个点去掉，所以最后浏览器存的就是没有点的（注意：但目前大多数浏览器并未全部这么实现）
3. 前面带点‘.’和不带点‘.’有啥区别：
  - 带点：任何 subdomain 都可以访问，包括父 domain
  - 【cookie详解】不带点：只有完全一样的域名才能访问，subdomain 不能（但在 IE 下比较特殊，它支持 subdomain 访问）