深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储-CFANZ编程社区

1.会话跟踪技术介绍

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。一次会话中可以包含多次请求和响应.

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java

HTTP协议是无状态协议，每次同一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，因此我们需要会话跟踪技术来实现同一会话内数据共享

思考:下图建立几个会话?

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_02

每个浏览器都会与服务端建立了一个会话，加起来总共是3个会话。

思考:服务器如何识别多次请求是否来自于同一浏览器?
这就需要我们学习今天的内容，会话跟踪技术。

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

原因: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，因此我们需要会话跟踪技术来实现会话内数据共享

思考:一个会话中的多次请求为什么要共享数据呢?有了这个数据共享功能后能实现哪些功能呢?

购物车功能: 加入购物车和去购物车结算是两次请求，但是后面这次请求要想展示前一次请求所添加的商品，就需要用到数据共享。

记住我功能:当用户登录成功后，勾选记住我按钮后下次再登录的时候，网站就会自动填充用户名和密码，简化用户的登录操作，多次登录就会有多次请求，他们之间也涉及到共享数据

实现方式：

客户端会话跟踪技术：Cookie
服务端会话跟踪技术：Session

2.Cookie基本使用

Cookie：客户端会话跟踪技术，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

2.1基本使用

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_03

2.1.1 发送Cookie

创建Cookie对象，设置数据

Cookie cookie = new Cookie("key","value");

发送Cookie到客户端：使用response对象

response.addCookie(cookie);

2.1.2获取Cookie

获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象

Cookie[] cookies = request.getCookies();

遍历数组，获取每一个Cookie对象：for
使用Cookie对象方法获取数据

cookie.getName();
cookie.getValue();

2.2代码实现

创建08_Cookie_Session的Maven Web项目,并添加Servlet依赖在Pom.xml中

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>javax.servlet</groupId>
      <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
      <version>4.0.1</version>
      <scope>provided</scope>
    </dependency>
  </dependencies>

Cookie[] cookies = request.getCookies();

创建AServlet用于发送Cookie到浏览器

package com.zbbmeta.cookie;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
/**
 * 发送Cookie
 */
@WebServlet(value = "/a")
public class Aservlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //1.创建cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("name","lisi");

        //2.发送cookie对象到浏览器
        response.addCookie(cookie);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

创建BServlet用于获取Cookie数据

package com.zbbmeta.cookie;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 获取Cookie
 */
@WebServlet(value = "/b")
public class Bservlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //3.获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        if(cookies!=null){
            //4.遍历数组，获取每一个Cookie对象：for
            for (Cookie cookie : cookies) {
                //5.使用Cookie对象方法获取数据
                String name = cookie.getName();
                String value = cookie.getValue();
                writer.write(name+" = "+value+"<br>");
            }
        }else {

            writer.write("cookie不存在<br>");
        }

    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

在浏览器中先访问地址:http://localhost:8080/cookie-session/a，然后在访问http://localhost:8080/cookie-session/b查看浏览器结果，如图所示:

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_04

3Cookie原理

Cookie的实现是基于HTTP协议的

响应头：set-cookie
请求头：cookie

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_05

在浏览器查看Cookie

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_06

3.Cookie使用细节

3.1Cookie 存活时间

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
setMaxAge(int seconds)：设置Cookie存活时间，但是是秒

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

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_07

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

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_08

零：立即过期，步骤和结果和正数步骤一致，这里就不掩饰了完整代码:
AServlet

package com.zbbmeta.cookie;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
/**
 * 发送Cookie
 */
@WebServlet(value = "/a")
public class Aservlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //1.创建cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("name","lisi");
        //3. setMaxAge(int seconds)：设置Cookie存活时间，但是是秒
        cookie.setMaxAge(10);
//        cookie.setMaxAge(-1);
        //cookie.setMaxAge(0);
        //2.发送cookie对象到浏览器
        response.addCookie(cookie);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

3.2Cookie 存储问题

如需要存储空格，则需要进行转码：URL编码

会出现问题

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_09

解决方法

在发送cookie端进行URL编码

URLEncoder.encode(name,"UTF-8");

在获取cookie端进行URL解码

value = URLDecoder.decode(name,"UTF-8");

浏览器显示结果

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_10

完整代码
AServlet

package com.zbbmeta.cookie;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
import java.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;

/**
 * 发送Cookie
 */
@WebServlet(value = "/a")
public class Aservlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //1.创建cookie对象
        String name = " lisi";
        name = URLEncoder.encode(name,"UTF-8");
        Cookie cookie = new Cookie("name",name);
        //3. setMaxAge(int seconds)：设置Cookie存活时间，但是是秒
        cookie.setMaxAge(10);
//        cookie.setMaxAge(-1);
        //cookie.setMaxAge(0);
        //2.发送cookie对象到浏览器
        response.addCookie(cookie);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

BServlet

package com.zbbmeta.cookie;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.URLDecoder;

/**
 * 获取Cookie
 */
@WebServlet(value = "/b")
public class Bservlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //3.获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        if(cookies!=null){
            //4.遍历数组，获取每一个Cookie对象：for
            for (Cookie cookie : cookies) {
                //5.使用Cookie对象方法获取数据
                String name = cookie.getName();
                String value = cookie.getValue();
                value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");
                writer.write(name+" = |"+value+"<br>");
            }
        }else {

            writer.write("cookie不存在<br>");
        }

    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

Tomcat7 Cookie 不能直接存储中文，Tomcat8 Cookie可以存储中文，但不能存储空格

4.Session基本使用

Session：服务端会话跟踪技术：将数据保存到服务端

4.1基本使用

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_11

4.1.1 获取Session

JavaEE 提供 HttpSession接口，来实现一次会话的多次请求间数据共享功能
使用：

获取Session对象

HttpSession session = request.getSession();

4.1.2 Session对象功能

Session对象功能：

void setAttribute(String name, Object o）//存储数据到 session 域中
   Object getAttribute(String name) //根据 key，获取值
   void removeAttribute(String name) //根据 key，删除该键值对

4.2代码实现

创建CServlet用于存储数据到Session对象

package com.zbbmeta.session;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 1.存储Session数据到服务器
 */
@WebServlet(value = "/c")
public class CServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //1.获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //2.存储数据到session
        session.setAttribute("name","session_wangwu");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();

        writer.write("访问了C资源"+"<br>");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

创建DServlet用于从Session对象获取数据

package com.zbbmeta.session;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 2.在Session对象中获取数据
 */
@WebServlet(value = "/d")
public class DServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        //1.获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //2.存储数据到session
        Object name = session.getAttribute("name");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("访问了D资源"+"<br>");
        if(name!=null){
            writer.write(name.toString()+"<br>");
        }else {
            writer.write("Session数据不存在"+"<br>");
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

在浏览器中先访问地址:http://localhost:8080/cookie-session/c，然后在访问http://localhost:8080/cookie-session/d查看浏览器结果，如图所示:

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_12

5.Session原理

Session基于Cookie实现

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_13

思考:如果新开一个浏览器，还是同一个session对象么?

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_14

答案:上图显示的获取的Session对象不是一个，每一个浏览器都会获取一个新的Session对象

判断Session对象是否是新对象代码

CServlet

package com.zbbmeta.session;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 1.存储Session数据到服务器
 */
@WebServlet(value = "/c")
public class CServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        PrintWriter writer = response.getWriter();
        //1.获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();

        //3.判断Session是否是新对象
        boolean aNew = session.isNew();
        //4.获取SessionID
        String id = session.getId();
        writer.write("session 是新的= "+aNew+" session id : "+id+"<br>");

        //2.存储数据到session
        session.setAttribute("name","session_wangwu");


        writer.write("访问了C资源"+"<br>");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

DServlet

package com.zbbmeta.session;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

/**
 * 2.在Session对象中获取数据
 */
@WebServlet(value = "/d")
public class DServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //get请求
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        //1.获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //3.判断Session是否是新对象
        boolean aNew = session.isNew();
        //4.获取SessionID
        String id = session.getId();
        writer.write("session 是新的= "+aNew+" session id : "+id+"<br>");

        //2.存储数据到session
        Object name = session.getAttribute("name");

        writer.write("访问了D资源"+"<br>");
        if(name!=null){
            writer.write(name.toString()+"<br>");
        }else {
            writer.write("Session数据不存在"+"<br>");
        }
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //post请求
        doGet(request, response);
    }
}

浏览器结果

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_15

6.Session使用细节

6.1.Session 钝化、活化

Session 钝化、活化：

钝化：在服务器正常关闭后， Tomcat自动将 Session数据写入硬盘的文件中
活化：再次启动服务器后，从文件中加载数据到Session中
服务器重启后，Session中的数据是否还在？

在IDEA中配置钝化

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_16

查看钝化数据

查看钝化数据的前台条件是，我们已经有Session对象存储数据

1.我们现在的08_Cookie_Session项目启动的，并且访问了c资源
2.关闭项目
3.根据路径查看session数据
4.发现有后缀为.ser的文件
5.重新启动.ser文件就不存在了(步骤五就是活化)

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_17

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_18

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_19

6.2.Seesion 销毁

6.2.1 默认情况下，无操作，30分钟自动销毁

获取存活时间方式

//5.获取存活时间
        int maxInactiveInterval = session.getMaxInactiveInterval();

访问c，浏览器结果

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_session_20

停留10s,访问d，浏览器结果

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_21

思考：为什么停留10s后，session对象的存活时间还是1800s?

存活时间表示的是没有访问资源的情况下，如果访问了，则存活时间重新变为1800s.

6.2.2 web.xml配置存活时间

可以通过web.xml进行配置，单位为分钟

<?xml versinotallow="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_4_0.xsd"
 version="4.0">

 <session-config>
<!--  单位是分钟-->
  <session-timeout>2</session-timeout>
 </session-config>
</web-app>

深入理解Cookie与Session：实现用户跟踪和数据存储_java_22

调用 Session对象的 invalidate()方法

注意：最好关闭浏览器再打开

6.1Cookie和Session的对比

相同点：

Cookie 和 Session 都是来完成一次会话内多次请求间数据共享的

区别
键值对数量：Cookie 存一个键和一个值，Session 存n个键和值
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
安全性：Cookie 不安全，Session 安全
数据大小：Cookie 最大4KB，Session 无大小限制
存储时间：Cookie默认浏览器关闭，Session 默认30分钟
服务器性能：Cookie 不占服务器资源，Session 占用服务器资源