Servlet笔记 —— 会话技术（Session和Cookie）

Bertha 。 2023-03-13 09:09 115阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  会话技术
         *   *  Cookie
             *   *  使用步骤
                 *  实现原理
                 *  Cookie的细节
                 *  Cookie的共享问题？
                 *  Cookie的特点和作用
                 *  Cookie使用案例：记录上一次的登录时间
             *  Session
             *   *  原理
                 *  细节
                 *  特点
                 *  Session使用案例：校验验证码
             *  Cookie和session区别

### 会话技术 ###

1.  会话：一次会话中包含多次请求和响应
    
     *  一次会话：浏览器第一次给服务器发送请求，会话建立，直到有一方断开为止
2.  功能：
    
     *  在一次会话范围内，共享数据。
        
        由于Http是无状态的，每次请求之间是相互独立的。若要在多次请求之间，进行数据共享，就只能使用会话技术
3.  实现方式：
    
    1.  客户端会话技术：Cookie（将数据存在客户端）
    2.  服务端会话技术：Session（将数据存在服务端）

#### Cookie ####

##### 使用步骤 #####

1.  服务端创建Cookie，绑定数据
    
        Cookie cookie = new Cookie("name","yogurt");
2.  发送Cookie对象
    
        response.addCookie(cookie);
3.  客户端获取Cookie，拿到数据
    
        Cookie[] cookies = request.getCookies();

##### 实现原理 #####

服务端往客户端发送Cookie时，会在response的响应头上设置

`set-cookie:name=yogurt`

浏览器看到这个响应头时，会把这个数据保存在浏览器端

第二次请求时，会把这个cookie放在请求头上

`cookie:name=yogurt`

这是Http协议和浏览器自动做的

##### Cookie的细节 #####

*  一次是否能发送多个Cookie？
    
    可以发送多个Cookie，使用response调用多次addCookie方法即可，多个cookie在response的响应头时设置多个字符串键值对，以逗号隔开
 *  Cookie在浏览器中保存多长时间？
    
     *  默认情况下，在浏览器关闭时，Cookie数据被清除
     *  可以设置cookie生命周期，让其持久化存储
        
        setMaxAge(int seconds)
        
        1.  参数为正数：将cookie写到硬盘文件中，参数为cookie存货时间
        2.  参数为负数：默认值
        3.  参数为零：表示删除cookie
 *  Cookie能不能存中文？
    
    1.  tomcat 8之前，cookie不能存储中文
        
        \-> 解决方案：将中文数据转码 ， 一般采用URL编码
    2.  tomcat 8以后，cookie能存储中文，但对特殊字符还是不支持，比如空格，建议使用URL编码存储，读取时用URL解码。（空格经过URL编码后会变成+）

##### Cookie的共享问题？ #####

1.  假设在**同一个tomcat服务器**中，部署了多个web项目，那么这些web项目中的cookie能不能共享？
    
     *  默认情况下，多个web项目之间的cookie不能共享
     *  `setPath(String path)` ，默认情况下，会调用该方法，设置当前项目的虚拟目录
     *  如果要共享，可以将path设置为/
    
        Cookie cookie = new Cookie("n","c");
              cookie.setPath("/");```
2.  那么在不同tomcat服务器之间的cookie，如何共享？
    
    1.  setDomain(String path) : 如果设置一级域名相同，那么多个服务器之间cookie可以共享。
    2.  比如`setDomain(".baidu.com")`，那么`tieba.baidu.com`和`news.baidu.com`之间也能共享cookie

##### Cookie的特点和作用 #####

1.  特点
    
    1.  cookie存储在浏览器端（容易被篡改，不怎么安全）
    2.  浏览器对单个cookie的大小有限制（一般是4kb），对同一个域名下的cookie总数量也有限制（一般是20个以内）
2.  作用
    
    1.  cookie一般用来存储少量的，不太敏感的数据
    2.  在不登陆的情况下，完成服务器对客户端的身份识别

##### Cookie使用案例：记录上一次的登录时间 #####

1.  访问一个Servlet，若是第一次访问，则输出，欢迎访问
2.  若不是第一次访问，则显示，你好，欢迎回来，你上次登录的时间是：$\{上次访问时间\}
3.  代码实现

@WebServlet("/loginDemo")
    public class ShowLastTimeServlet extends HttpServlet { 
    
    	private static final String lastTimeLogin = "lastTimeLogin";
    
    	private static final DateTimeFormatter timeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
    
    	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
    		Cookie[] cookies = request.getCookies();
    		PrintWriter writer = response.getWriter();
    		boolean firstLogin = true;
    		String lastLoginTimeStr = "";
    		if (cookies == null || cookies.length == 0){ 
    			firstLogin = true;
    		}else { 
    			for (Cookie cookie : cookies){ 
    				String cookieName = cookie.getName();
    				String cookieValue = cookie.getValue();
    				cookieValue = URLDecoder.decode(cookieValue,"utf-8");
    				if (lastTimeLogin.equals(cookieName)){ 
    					lastLoginTimeStr = cookieValue;
    					firstLogin = false;
    					break;
    				}
    			}
    		}
    		String nowStr = timeFormatter.format(LocalDateTime.now());
    		/** 对空格进行特殊处理，使用URL编解码 **/
    		nowStr = URLEncoder.encode(nowStr,"utf-8");
    		Cookie newCookie = new Cookie(lastTimeLogin,nowStr);
    		newCookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);
    		response.addCookie(newCookie);
    		if (firstLogin){ 
    			writer.write("<h1>你好，欢迎访问！</h1>");
    		}else { 
    			writer.write("<h1>你好，欢迎回来！你上次的登陆时间是："+ lastLoginTimeStr +"</h1>");
    		}
    
    	}
    	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		doPost(request, response);
    	}
    }

#### Session ####

##### 原理 #####

session是依赖于cookie的。可以通过`request.getSession()`来获取session，若是第一次，则会创建一个session。第一次响应时，会通过在响应头上添加`set-cookie:JSESSIONID=xxxx`。随后在浏览器发起的请求，会带上这个cookie，表现为在请求头上添加`cookie:JSESSIONID=xxxx`，然后服务器根据这个id，找到自己内存中的session对象。

##### 细节 #####

1.  客户端关闭，服务器不关闭，两次获取的session是否为同一个？
    
    => 默认情况下，不是同一个。若希望是同一个，则可以手动创建一个cookie，其name为JSESSIONID，并用`setMaxAge()`方法设置其存活时间
2.  客户端不关闭，服务器关闭，两次获取到的session是否为同一个？
    
    => 肯定不是同一个，但在有些场景下需要确保数据不丢失。Tomcat自带有session的钝化和活化策略。
    
    **钝化**：在服务器关闭之前，将session序列化，存储到服务器的磁盘中（tomcat的work工作目录下）
    
    **活化**：在服务器启动时，从磁盘中反序列化session文件，创建session对象，加载到内存中
    
    session的钝化和活化是Tomcat默认支持的。需要在Tomcat中启动，才有效。如果在IDEA中启动项目，则只会钝化session，但重启后因为会删除work工作目录，故无法活化session
3.  session失效时长?
    
    Session在服务器关闭会被销毁；
    
    调用Session的invalidate也会销毁；
    
    session默认的失效时长是30分钟。
    
    Tomcat的web.xml中有对session的配置：`<session-config>`

##### 特点 #####

1.  用于存储一次会话，多次请求的数据，存在服务端
2.  session可以存任意类型，任意大小

##### Session使用案例：校验验证码 #####

1.  调用servlet生成验证码时，将生成的验证码设置到session中
2.  用户点击登录后，接收到第二次请求，将其所输入的验证码和session中的做比对，正确则验证通过
3.  代码实现  
    html页面

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>带验证码的登陆案例</title>
    
        <script> window.onload = function () { var img = document.getElementById("checkImage"); img.onclick = function () { var date = new Date().getTime(); img.src = "/checkImage?" + date; } } </script>
    </head>
    <body>
    
        <form action="/login" method="post">
            <table>
                <tr>
                    <td>用户名</td>
                    <td><input type="text" placeholder="username" name="username"/></td>
                </tr>
                <tr>
                    <td>密码</td>
                    <td><input type="password" placeholder="password" name="password" /></td>
                </tr>
                <tr>
                    <td>验证码</td>
                    <td><input type="text" placeholder="请输入验证码" name="checkCode" /></td>
                </tr>
                <tr>
                    <td colspan="2"><img src="/checkImage" id="checkImage" /></td>
                </tr>
                <tr>
                    <td colspan="2"><input type="submit" value="提交" /></td>
                </tr>
            </table>
        </form>
    </body>
    </html>

Servlet代码

@WebServlet(urlPatterns = "/login")
    public class LoginServlet extends HttpServlet { 
    	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		// 先判断验证码是否正确
    		// 再验证用户名和密码
    		String checkCode = request.getParameter("checkCode");
    		String username = request.getParameter("username");
    		String password = request.getParameter("password");
    		response.setContentType("text/html;charset=utf-8;");
    
    		String rightCheckCode = (String)request.getSession().getAttribute("checkCode");
    		String errorMsg = "";
    		if (checkCode != null && checkCode.equals(rightCheckCode)){ 
    			if ("yogurt".equals(username) && "123456".equals(password)){ 
    				request.getSession().setAttribute("username","yogurt");
    				response.sendRedirect("/success.jsp");
    			}else { 
    				errorMsg = "用户名和密码不正确";
    			}
    		}else { 
    			errorMsg = "验证码不正确";
    		}
    
    		if (!"".equals(errorMsg)){ 
    			request.getSession().setAttribute("errorMsg",errorMsg);
    			response.sendRedirect("/failure.jsp");
    		}
    	}
    
    	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		doPost(request, response);
    	}
    }

生成验证码的Servlet

@WebServlet("/checkImage")
    public class ImageServlet extends HttpServlet { 
    	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		doGet(request,response);
    	}
    	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		//1 生成一张图
    		int width = 100;
    		int height = 50;
    		BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    		//2 美化图
    		Graphics g = image.getGraphics();
    		//2.1 填充背景色
    		g.setColor(Color.PINK);
    		g.fillRect(0,0,width,height);
    		//2.2 画边框
    		g.setColor(Color.BLUE);
    		g.drawRect(0,0, width - 1,height - 1);
    		//2.3 写验证码
    		String str = "QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNMqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm1234567890";
    		Random random = new Random();
    		StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    		for (int i = 1; i <= 4 ; i++) { 
    			int index = random.nextInt(str.length());
    			g.drawString(str.charAt(index) + "",width / 5 * i,30);
    			stringBuilder.append(str.charAt(index));
    		}
    		String checkCode = stringBuilder.toString();
    		HttpSession session = request.getSession();
    		session.setAttribute("checkCode",checkCode);
    		//2.4 画干扰线
    		g.setColor(Color.GREEN);
    		//随机生成坐标点
    		for (int i = 1; i < 5; i++) { 
    			int x1 = random.nextInt(width);
    			int y1 = random.nextInt(height);
    			int x2 = random.nextInt(width);
    			int y2 = random.nextInt(height);
    			g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
    		}
    		//3 输出图片到response流
    		ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());
    	}
    }

JSP页面  
failure.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
        <h1>错误！<%= session.getAttribute("errorMsg")%></h1>
    </body>
    </html>

success.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    
    <h1>登录成功 <%= session.getAttribute("username")%> , 欢迎你!</h1>
    </body>
    </html>

#### Cookie和session区别 ####

1.存储位置不同  
2.类型，大小限制不同  
3.安全性