Java Web学习 会话技术

1 会话跟踪技术的概述

(1) 会话

用户打开浏览器，访问web服务器的资源，会话建立，直到有一方断开连接，会话结束。在一次会话中可以包含多次请求和响应。
<1> 从浏览器发出请求到服务端响应数据给前端之后，一次会话(在浏览器和服务器之间)就被建立了。
//对服务器来说，每一个浏览器都是一次会话。
<2> 会话被建立后，如果浏览器或服务端都没有被关闭，则会话就会持续建立着。
//若浏览器中途关闭了，则会话结束。
<3> 浏览器和服务器就可以继续使用该会话进行请求发送和响应，上述的整个过程就被称之为会话。

(2) 会话跟踪

一种维护浏览器状态的方法，服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话的多次请求间共享数据。
<1> 服务器会收到多个请求，这多个请求可能来自多个浏览器
<2> 服务器需要用来识别请求是否来自同一个浏览器
<3> 服务器用来识别浏览器的过程，这个过程就是会话跟踪
<4> 服务器识别浏览器后就可以在同一个会话中多次请求之间来共享数据

(3) 不支持数据共享原因

<1> 浏览器和服务器之间使用的是HTTP请求来进行数据传输
<2> HTTP协议是无状态的，每次浏览器向服务器请求时，服务器都会将该请求视为新的请求
<3> HTTP协议设计成无状态的目的是让每次请求之间相互独立，互不影响
<4> 请求与请求之间独立后，就无法实现多次请求之间的数据共享

(4) 具体实现方式

<1> 客户端会话跟踪技术：Cookie
<2> 服务端会话跟踪技术：Session
//这两个技术都可以实现会话跟踪，它们之间最大的区别:Cookie是存储在浏览器端而Session是存储在服务器端

 

2 Cookie

//只能在一次会话内起作用

(1) Cookie的基本使用

<1> 概念
Cookie：客户端会话技术，将数据保存到客户端，以后每次请求都携带Cookie数据进行访问。
<2> Cookie的工作流程
<2.1> 服务端提供了两个Servlet，分别是ServletA和ServletB
<2.2> 浏览器发送HTTP请求1给服务端，服务端ServletA接收请求并进行业务处理
<2.3> 服务端ServletA在处理的过程中可以创建一个Cookie对象并将 name=zs的数据存入Cookie
<2.4> 服务端ServletA在响应数据的时候，会把Cookie对象响应给浏览器
<2.5> 浏览器接收到响应数据，会把Cookie对象中的数据存储在浏览器内存中，此时浏览器和服务端就建立了一次会话
<2.6> 在同一次会话中浏览器再次发送HTTP请求2给服务端ServletB，浏览器会携带Cookie对象中的所有数据
<2.7> ServletB接收到请求和数据后，就可以获取到存储在Cookie对象中的数据，这样同一个会话中的多次请求之间就实现了数据共享
<3> Cookie的基本使用
<3.1> 发送Cookie
① 创建Cookie对象，并设置数据//new一个cookie只能携带一个字符串，要携带两个必须new两个cookie
Cookie cookie = new Cookie("key","value");
② 发送Cookie到客户端：使用response对象
response.addCookie(cookie);
③ 代码实现

//发送Cookie
//1. 创建Cookie对象
Cookie cookie = new Cookie("username","zs");
//2. 发送Cookie，response
response.addCookie(cookie);

<3.2> 获取Cookie
① 获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象
Cookie[] cookies = request.getCookies();
//发送Cookie时，会发送所有该网站下的Cookie，所以需要获取所有Cookie，遍历出需要的Cookie。
② 遍历数组，获取每一个Cookie对象：for
③ 使用Cookie对象方法获取数据
cookie.getName();
cookie.getValue();
④ 代码实现

//1. 获取Cookie数组
Cookie[] cookies = request.getCookies();
//2. 遍历数组
for (Cookie cookie : cookies) {
	//3. 获取数据
	String name = cookie.getName();
	if("username".equals(name)){
		String value = cookie.getValue();
		System.out.println(name+":"+value);
		break;
	}
}

(2) Cookie的原理分析

//Cookie的实现原理是基于HTTP协议的,其中设计到HTTP协议中的两个请求头信息:set-cookie(响应头)、cookie(请求头)。
<1> 对于AServlet响应数据的时候，Tomcat服务器都是基于HTTP协议来响应数据
<2> 当Tomcat发现后端要返回的是一个Cookie对象之后，Tomcat就会在响应头中添加一行数据 Set-Cookie:username=zs
<3> 浏览器获取到响应结果后，从响应头中就可以获取到 Set-Cookie对应值 username=zs,并将数据存储在浏览器的内存中
<4> 浏览器再次发送请求给BServlet的时候，浏览器会自动在请求头中添加 Cookie: username=zs 发送给服务端BServlet
<5> Request对象会把请求头中cookie对应的值封装成一个个Cookie对象，最终形成一个数组
<6> BServlet通过Request对象获取到Cookie[]后，就可以从中获取自己需要的数据

(3) Cookie的使用细节

<1> Cookie的存活时间
//cookie是存储在客户端，是可以长期保存
<1.1> 默认情况下，Cookie存储在浏览器内存中，当浏览器关闭，内存释放，则Cookie被销毁
<1.2> 设置Cookie存活时间
setMaxAge(int seconds)
<1.3> 参数值为:
① 正数：将Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘，持久化存储。到时间自动删除
② 负数：默认值，Cookie在当前浏览器内存中，当浏览器关闭，则Cookie被销毁
③ 0：删除对应Cookie
<1.4> 代码实现

//发送Cookie
//1. 创建Cookie对象
Cookie cookie = new Cookie("username","zs");
//设置存活时间 ，1周 7天
cookie.setMaxAge(60*60*24*7); //易阅读，需程序计算
//cookie.setMaxAge(604800); //不易阅读(可以使用注解弥补)，程序少进行一次计算
//2. 发送Cookie，response
response.addCookie(cookie);

<2> Cookie存储中文
<2.1> Cookie不能直接存储中文
<2.2> 解决思路
① 在AServlet中对中文进行URL编码，采用URLEncoder.encode()，将编码后的值存入Cookie中
② 在BServlet中获取Cookie中的值,获取的值为URL编码后的值
③ 将获取的值在进行URL解码,采用URLDecoder.decode()，就可以获取到对应的中文值
<2.3> 代码实现
发送端：

//发送Cookie
String value = "张三";
//对中文进行URL编码
value = URLEncoder.encode(value, "UTF-8");
System.out.println("存储数据："+value);//value编码后为 %E5%BC%A0%E4%B8%89
//将编码后的值存入Cookie中
Cookie cookie = new Cookie("username",value);
//设置存活时间 ，1周 7天
cookie.setMaxAge(60*60*24*7);
//2. 发送Cookie，response
response.addCookie(cookie);

接收端：

//获取Cookie
//1. 获取Cookie数组
Cookie[] cookies = request.getCookies();
//2. 遍历数组
for (Cookie cookie : cookies) {
	//3. 获取数据
	String name = cookie.getName();
	if("username".equals(name)){
		String value = cookie.getValue();//获取的是URL编码后的值%E5%BC%A0%E4%B8%89
		//URL解码
		value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");
		System.out.println(name+":"+value);//value解码后为 张三
		break;
	}
}

 

3 Session

//只能在一次会话内起作用，一个浏览器访问服务器时会产生一个session ，在同一次会话中使用同一个session。不同浏览器访问时产生的session不同

(1) Session的基本使用

<1.1> 概念
① Session：服务端会话跟踪技术：将数据保存到服务端。
② Session是存储在服务端而Cookie是存储在客户端
③ 存储在客户端的数据容易被窃取和截获，存在很多不安全的因素
④ 存储在服务端的数据相比于客户端来说就更安全
<1.2> Session的工作流程
① 在服务端的AServlet获取一个Session对象，把数据存入其中
② 在服务端的BServlet获取到相同的Session对象，从中取出数据
//多次请求获取Session的对象是同一个。
③ 就可以实现一次会话中多次请求之间的数据共享了
<1.3> Session的基本使用
① 获取Session对象,使用的是request对象
HttpSession session = request.getSession();
② Session对象提供的功能
存储数据到 session 域中
void setAttribute(String name, Object o)
根据 key，获取值
Object getAttribute(String name)
根据 key，删除该键值对
void removeAttribute(String name)
③ 代码实现
发送端

//存储到Session中
//1. 获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2. 存储数据
session.setAttribute("username","zs");

接收端

//获取数据，从session中
//1. 获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2. 获取数据
Object username = session.getAttribute("username");
System.out.println(username);

(2) Session的原理分析

//Session是基于Cookie实现的，本质上也是一个http请求头信息。
//Session实现的也是一次会话中的多次请求之间的数据共享。
<1> demo1在第一次获取session对象的时候，session对象会有一个唯一的标识，假如是 id:10
<2> demo1在session中存入其他数据并处理完成所有业务后，需要通过Tomcat服务器响应结果给浏览器
<3> Tomcat服务器发现业务处理中使用了session对象，就会把session的唯一标识 id:10当做一个cookie，添加 Set-Cookie:JESSIONID=10到响应头中，并响应给浏览器
<4> 浏览器接收到响应结果后，会把响应头中的cookie数据存储到浏览器的内存中
<5> 浏览器在同一会话中访问demo2的时候，会把cookie中的数据按照 cookie: JESSIONID=10的格式添加到请求头中并发送给服务器Tomcat
<6> demo2获取到请求后，从请求头中就读取cookie中的JSESSIONID值为10，然后就会到服务器内存中寻找 id:10的session对象，如果找到了，就直接返回该对象，如果没有则新创建一个session对象
<7> 关闭打开浏览器后，因为浏览器的cookie已被销毁，所以就没有JESSIONID的数据，服务端获取到的session就是一个全新的session对象
//浏览器被关闭启动后，重新建立的连接就已经是一个全新的会话，获取的session数据也是一个新的对象
//session的数据要想共享，浏览器不能关闭，所以session数据不能长期保存数据

(3) Session的使用细节

<1> Session钝化与活化
<1.1> 服务器重启后，Session中的数据是否还在?
① 服务器端AServlet和BServlet共用的session对象应该是存储在服务器的内存中
② 服务器重新启动后，内存中的数据应该是已经被释放，对象也应该都销毁了
③ 服务器是正常关闭和启动后，Session完成钝化和活化
//session数据存储在服务端，服务器重启后，session数据会被保存
<1.2> 钝化
在服务器正常关闭后，Tomcat会自动将Session数据写入硬盘的文件中
//钝化的数据路径为: 项目目录\target\tomcat\work\Tomcat\localhost\项目名称\SESSIONS.ser
<1.3> 活化
再次启动服务器后，从文件中加载数据到Session中
//数据加载到Session中后，路径中的 SESSIONS.ser文件会被删除掉
<2> Session销毁
<2.1> 默认情况下，无操作，30分钟自动销毁
//对于这个失效时间，是可以通过配置web.xml进行修改的，如果没有配置，默认是30分钟，默认值是在Tomcat的web.xml配置文件中写死的

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
	version="3.1">
	<session-config>
		<session-timeout>100</session-timeout>
	</session-config>
</web-app>

<2.2> 调用Session对象的invalidate()进行销毁

// 获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
System.out.println(session);
// 销毁
session.invalidate();

 

4 Cookie和Session小结

//request域和cookies区别：一次请求和一次会话的区别，域的范围和生命周期不同

(1) 共同点

Cookie 和 Session 都是来完成一次会话内多次请求间数据共享的。

(2) 区别

<1> 存储位置：Cookie 是将数据存储在客户端，Session 将数据存储在服务端
//cookie在http传输时直接携带数据，session在http传输时携带的是数据的id，相当于钥匙。
<2> 安全性：Cookie不安全，Session安全
<3> 数据大小：Cookie最大3KB，Session无大小限制
<4> 存储时间：Cookie可以通过setMaxAge()长期存储，Session默认30分钟
<5> 服务器性能：Cookie不占服务器资源，Session占用服务器资源

(3) 应用场景

<1> 购物车:使用Cookie来存储
<2> 以登录用户的名称展示:使用Session来存储
<3> 记住我功能:使用Cookie来存储
<4> 验证码:使用session来存储

(4) 结论

<1> Cookie是用来保证用户在未登录情况下的身份识别
<2> Session是用来保存用户登录后的数据