Servlet学习5 -- cookie和session

一.会话技术

1. 基本概念

   会话就类似于正常生活中的双方打电话，有一方拿起手机，拨号，另一方接听，然后进行通话，最后结束电话，在web端，就是客户端(浏览器)发出请求，服务器收到请求，发回响应，最后关闭浏览器，在这段时间内产生的多次请求和响应，合起来就叫做浏览器和服务器之间的一次会话。

2. 功能

   在一次会话中的多次请求间共享数据。

   比如记录用户登陆信息，有些网站在用户第一次登陆时会显示“欢迎来到本网站”，当第二次登入时，则会显示“欢迎回来”，为什么服务器能知道用户已经登录过该页面？原因就是在于服务器会话时保存了一些数据，服务器通过这些数据来判断是否登陆过，从而做出不同的响应。

3. 分类

   • 客户端会话技术：Cookie
   • 服务器端会话技术：Session

二.Cookie

1. 概述

   Cookie技术是一种会话数据管理技术，是把会话数据保存在客户端的。

   可以简单理解为是服务器存储在浏览器的一些数据，比如访问某一个网站时会记住用户名，当下一次访问同一个网站时候，服务器会主动去查询这个cookie，如果存在则做相关操作，比如记住密码等。

2. 工作原理

   Cookie的工作原理分为几步：

   • 首先浏览器会向服务器发出请求
   • 服务器会根据需要生成一个Cookie对象，将数据保存在该对象中。
   • 然后服务器将这个Cookie对象放在响应头中，发送给浏览器
   • 浏览器收到服务器响应后，将该Cookie保存在浏览器端
   • 当浏览器下一次访问那个服务器时，就会把这个Cookie作为请求头一并发给服务器
   • 服务器从请求头中提取出Cookie，判断里面的数据，再做相应的处理。

3. Cookie的快速使用

   • 使用步骤

     1. 创建Cookie对象，绑定数据。使用new Cookie(String name,String value)

4. 发送Cookie对象。使用response.addCookie(Cookie cookie)

   3. 服务器获取Cookie，拿到数据。使用Cookie[] request.getCookies()

首先，服务器创建Cookie，并发送给客户端

@WebServlet("/CookieServlet")
public class CookieServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 创建Cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("name", "zhangsan");
        // 发送Cookie
        response.addCookie(cookie);
    }
}

使用浏览器访问CookieServlet，查看响应头，此时cookie作为一个响应头发送了过来，如下图

然后接着用浏览器再次访问服务器，查看请求头，如下图

可见，浏览器会将cookie作为请求头发送给服务器，这时服务器可以接收cookie，再做相应处理，下面加上相关代码

@WebServlet("/CookieServlet")
public class CookieServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 创建Cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("name", "zhangsan");
        // 发送Cookie
        response.addCookie(cookie);

        // 获取cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (Cookie c : cookies) {
            System.out.println(c.getName() + ":" + c.getValue());
        }
    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }
}

服务器会打印出：name:zhangsan

4. Cookie常用api

   • 创建Cookie对象

     Cookie(String name, String value)

   • 设置Cookie对象

     setPath(String url)：设置cookie的有效路径，也就是指定该cookie访问哪个资源时会发送，其他资源不会发送。

     setMaxAge(int expiry)：设置cookie的有效时长，单位为秒。

     setValue(String newValue)：设置cookie的值。

   • 发送Cookie对象

     addCookie(Cookie cookie)

   • 接收浏览器的Cookie

     Cookie[] getCookies()

5. Cookie一些细节

   • 一次可不可以发送多个Cookie？

     可以。创建多个cookie对象，多次使用addCookie发送即可。

   • cookie在浏览器的保存时间

     默认情况下，浏览器关闭后，cookie数据被销毁；

     要持久化存储，需要使用方法setAge(int expiry)：

     1. 参数为正数：将Cookie数据写到硬盘的文件中，持久化存储，指定cookie的存货时间，时间到了，cookie文件会失效。
     2. 参数为负数：默认值，即浏览器关闭后，会销毁cookie。
     3. 参数为零：删除cookie数据。

   • cookie能否存储中文？

     1. 在tomcat 8 之前，cookie不能直接存储中文数据，需要将中文数据转码。（使用URL编码）
     2. 在tomcat 8 之后，cookie支持中文数据存储，但不支持特殊字符。

     建议还是使用URL编码存储，再用URL解码，避免发生错误。

   • cookie共享问题

     1. 假设在一个tomcat服务器中，部署了多个web项目，那这些web项目中cookie能不能共享？

        默认情况下是不能共享的。

        如果需要共享，可以设置cookie的获取范围，使用setPath(String path)

        如果要共享，可以将path设置为'/'

     2. 不同tomcat服务器间cookie的共享问题。

        可以使用setDomain(String path),设置域名，如果设置一级域名相同，那么多个服务器之间cookie可以共享。

        比如：setDomain(".baidu.com")，那么tieba.baidu.com和news.baidu.com可以共享cookie。

6. cookie的特点和作用

   • 特点
     1. cookie存储在客户端浏览器中。
     2. 浏览器对于单个cookie的大小有限制，最大为4kb。
     3. 同一域名下的总cookie数量有限制，最大为20个。
   • 作用
     1. 一般用于存储少量，不太敏感的数据。
     2. 可以完成对客户端的身份识别

7. 小程序——记录上次访问的时间

   需求：访问一个servlet，如果是第一次访问，则提示"你好，欢迎来到本网站"，如果不是第一次访问，则提示"欢迎回来,您上次访问时间为:xxxxx"

   @WebServlet("/CookieTest")
   public class CookieTest extends HttpServlet {
       protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
           // 设置编码
           response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
           boolean flag = false;
           // 获取Cookie
           Cookie[] cookies = request.getCookies();
           if (cookies != null && cookies.length > 0) {
               for (Cookie c: cookies) {
                   if (c.getName().equals("lastTime")) {
                       flag = true;
                       // 不是第一次登录，设置当前时间，重新发送cookie
                       Date date = new Date();
                       SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                       String str_date = sf.format(date);
                       // URL编码，避免乱码
                       str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                       c.setValue(str_date);
                       // 设置Cookie存活时间
                       c.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 7); // 一周
                       // 发送cookie
                       response.addCookie(c);
   
                       // 响应部分
                       String value = c.getValue();
                       value = URLDecoder.decode(value, "utf-8");
                       response.getWriter().println("<h1>欢迎回来，上次访问时间为：" + value + "</h1>");
   
                       break;
                   }
               }
           }
           // 第一次访问
           if(cookies == null || cookies.length == 0 || flag == false) {
               // 设置Cookie
               Date date = new Date();
               SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
               String str_date = sf.format(date);
               // 编码
               str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
               Cookie cookie = new Cookie("lastTime", str_date);
               // 设置存活时间
               cookie.setMaxAge(60*60*24*7);
               response.addCookie(cookie);
               // 响应
               response.getWriter().println("<h1>您好，欢迎首次访问</h1>");
           }
       }
   
       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
           doPost(request, response);
       }
   }
   

执行结果如下：

第一次访问时：

第二次访问：

三.Session

1. 概述

   Session是另一种会话管理技术，Session将数据保存在服务器端。

   Session和Cookie同样是会话管理技术，但一般使用Session，主要是Cookie存在以下局限性：

   • Cookie的数据类型是String的，而且大小由限制
   • Cookie不适合存储敏感数据

   而Session可以解决以下两个问题。

2. 工作原理

   Session的实现是依赖于Cookie的。

   Session工作分为以下几步：

   • 浏览器发送请求到服务器。
   • 服务器会根据需要生成Session对象，并且给这个对象一个ID，一个ID对应一个Session对象。
   • 服务器把数据封装到这个Session对象，然后把Session对象保存在服务器端。
   • 服务器将Session对象的ID，存放到Cookie中，作为响应发给浏览器
   • 浏览器接收到这个Cookie，会保存起来，下一次请求服务器时，会将这个Cookie作为请求头发给服务器。
   • 服务器拿到这个Cookie后，取出内容，就是Session对象的ID，然后通过这个ID找到Session对象，取出数据。

3. Session的相关API

   • 获取HttpSession对象

     HttpSession session = request.getSession()

   • 使用HttpSession对象

     Object getAttribute(String name)

     void setAttribute(String name, Object value)

     void removeAttribute(String name)

   • 其他

     获取Session对象的ID：String getId()

     设置session对象的有效时间：void setMaxInactiveInterval(int interval)

     销毁session对象：void invalidate()

4. Session的一些细节

   • 当客户端关闭后，服务器不关，两次获取的Session是否同一个？

     默认情况下不是同一个。

     如果需要是同一个，则可以通过创建Cookie，键为JSESSIONID，设置最大存活时间，让cookie持久化存储。

     因为session的实现是依赖于cookie的，并且cookie中保存的是session的id。

   • 客户端不关闭，服务器关闭后，两次获取的session是否同一个？

     不是同一个。

     但为了确保数据不丢失，tomcat会自动完成以下工作：

     • session的钝化：在服务器正常关闭之前，将session对象系列化到硬盘上
     • session的活化：在服务器启动之后，将session文件转化为内存中的session对象

     （IDEA不支持这种操作，因为每次用idea重启tomcat时候，会自动删除catalina_base中的work目录，这样session的序列化文件会被删除）

   • Session什么时候被销毁？

     1. 服务器关闭

     2. session对象调用invalidate()

     3. session默认失效时间：30分钟

        选择性配置修改web.xml

        <session-config>
            <session-timeout>30</session-timeout>
        </session-config>
        

5. session的特点

   • session用于存储一次会话的多次请求的数据，数据保存在服务器端
   • session可以存储任意类型，任意大小的数据

6. Session与Cookie的区别

   • session数据存储在服务器端，cookie数据存储在客户端
   • session没有数据大小限制，cookie有
   • session数据安全，cookie相对不安全

7. Session小练习

   • 需求

     使用session实现记录上次访问的时间，需求与Cookie中的练习一致。

   • 代码实现

     @WebServlet("/SessionTest")
     public class SessionTest extends HttpServlet {
         protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
             // 设置编码
             response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
     
             // 获取session
             HttpSession session = request.getSession();
             if (session != null && session.getAttribute("Last_Time") != null) {
                 // 不是第一次登录，设置当前时间，
                 Date date = new Date();
                 SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                 String str_date = sf.format(date);
                 // URL编码，避免乱码
                 str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                 session.setAttribute("Last_Time",str_date);
     
                 // 响应
                 String value = (String)session.getAttribute("Last_Time");
                 value = URLDecoder.decode(value, "utf-8");
                 response.getWriter().println("<h1>欢迎回来，上次登录时间为：" + value + "</h1>");
             } else {
                 // 第一次登录
                 Date date = new Date();
                 SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                 String str_date = sf.format(date);
                 // URL编码，避免乱码
                 str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                 session.setAttribute("Last_Time",str_date);
     
                 // 响应
                 String value = (String)session.getAttribute("Last_Time");
                 value = URLDecoder.decode(value, "utf-8");
                 response.getWriter().println("<h1>您好，欢迎首次登录</h1>");
             }
         }
     
         protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
             doPost(request, response);
         }
     }