会话技术：Cookie与Session

其他 2020-03-21 17:02:46 阅读次数: 0

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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资源发送请求，会话建立，直到有一方断开为止

  1. 功能：在一次会话的范围内的多次请求间，共享数据
  2. 方式：
    1. 客户端会话技术：Cookie
    2. 服务器端会话技术：Session

Cookie

一、概念

客户端会话技术，将数据保存到客户端

二、Cookie的特点和作用

  1. cookie存储数据在客户端浏览器
  2. 浏览器对于单个cookie 的大小有限制(4kb) 以及 对同一个域名下的总cookie数量也有限制(20个)…
  • 作用：
    1. cookie一般用于存储少量的不太敏感的数据（数据存在客户端当然没有在服务端安全）
    2. 在不登录的情况下，完成服务器对客户端的身份识别

三、快速入门

使用步骤：
1. 创建Cookie对象，绑定数据（由服务端完成，将绑定了数据的Cookie通过response返回给客户端）

new Cookie(String name, String value)
  1. 发送Cookie对象
response.addCookie(Cookie cookie)
  1. 获取Cookie，拿到数据（服务端获取存在客户端的Cookie信息）
 Cookie[]  request.getCookies()

四、小示例

通过两个Servlet演示，访问第一个Servlet，创建Cookie并绑定信息后发送给客户端，随后信息在客户端保存，此时再访问第二个Servlet，服务端将对客户端传过来的Cookie进行解析并获取其中的数据。这样实现了在两次请求间共享数据。
第一个Servlet：

@WebServlet("/CookieDemo1")
public class CookieDemo1 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 1.创建Cookie对象
        Cookie c = new Cookie("msg", "hello");
        // 2.发送Cookie对象
        response.addCookie(c);
    }

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

第二个Servlet：

@WebServlet("/CookieDemo2")
public class CookieDemo2 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 3.获取Cookie
        Cookie[] cs = request.getCookies();
        // 获取数据，遍历Cookies
        if (cs != null) {
            for (Cookie c : cs) {
                String name = c.getName();
                String value = c.getValue();
                System.out.println(name + ":" + value);
            }
        }
    }

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

访问第二个Servlet时，打印出了Cookie信息，其中包括第一个Servlet添加的信息：
在这里插入图片描述
注意，若此时通过另一个浏览器来访问这个Servlet，由于已经不属于同一个会话，所以此时获取到的Cookie并没有我们添加的msg数据。

五、实现原理

基于响应头set-cookie和请求头cookie实现。
当服务器addCookie并返回后，其实是在respon响应头中添加了“set-cookie:msg=hello”这个键值对，基于http协议，浏览器收到带有“set-cookie”参数的响应头时，会在内存中保存此数据，并在下一次请求中，在请求头的cookie中
添加这此数据。这么看来浏览器还是悄悄做了不少工作的~在这里插入图片描述

六、cookie的细节

1. 一次可不可以发送多个cookie?

sure
可以创建多个Cookie对象，使用response调用多次addCookie方法发送cookie即可。

2. cookie在浏览器中保存多长时间？

  1. 默认情况下，当浏览器关闭后，Cookie数据被销毁
  2. 持久化存储：
    在addCookie方法前设置：
    setMaxAge(int seconds)
    1. 正数：将Cookie数据写到硬盘的文件中。持久化存储。并指定cookie存活时间，时间到后，cookie文件自动失效
    2. 负数：默认值 （如果需要浏览器按照默认时间来保存cookie，那么无须设置）
    3. 零：删除cookie信息
    在这里插入图片描述

3. cookie能不能存中文？

  • 在tomcat 8 之前 cookie中不能直接存储中文数据。
    • 需要将中文数据转码—一般采用URL编码(%E3)
  • 在tomcat 8 之后，cookie支持中文数据。特殊字符还是不支持，建议使用URL编码存储，URL解码解析

4. cookie共享问题？

（1）假设在一个tomcat服务器中，部署了多个web项目，那么在这些web项目中cookie能不能共享？
默认情况下cookie不能共享，但是也可以进行设置——

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setPath(String path) :设置cookie的获取范围。默认情况下，设置为当前的虚拟目录，
如果要共享，则可以将path设置为"/"，如此一来，在当前tomcat下部署的所有项目都可以共享cookie。

（2）不同的tomcat服务器间cookie能共享吗？
可以。

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

七、案例：记住上一次访问时间

需求

  1. 访问一个Servlet，如果是第一次访问，则提示：您好，欢迎您首次访问。
  2. 如果不是第一次访问，则提示：欢迎回来，您上次访问时间为:显示时间字符串

分析

  1. 可以采用Cookie来完成
  2. 在服务器中的Servlet判断是否有一个名为lastTime的cookie
    1. 有：不是第一次访问
      1. 响应数据：欢迎回来，您上次访问时间为:2018年6月10日11:50:20
      2. 写回Cookie：lastTime=2018年6月10日11:50:30
    2. 没有：是第一次访问
      1. 响应数据：您好，欢迎您首次访问
      2. 写回Cookie：lastTime=2018年6月10日11:50:01

代码实现

由于SimpleDateFormat中我们指定了带有空格的格式，对于 cookie来说属于特殊字符，因此需要对该字符串进行URL编解码操作，否则会产生500错误。

package com.zhu;

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.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

@WebServlet("/CookieTest")
public class CookieTest extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //设置响应的消息体的数据格式以及编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        //1.获取所有Cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        boolean flag = false;// 没有cookie为lastTime(第一次访问)

        //2.遍历cookie数组
        if (cookies != null && cookies.length > 0) {
            for (Cookie cookie : cookies) {
                //3.获取cookie的名称
                String name = cookie.getName();
                //4.判断名称是否是：lastTime
                if ("lastTime".equals(name)) {
                    //有该Cookie，不是第一次访问

                    flag = true;//有lastTime的cookie

                    //响应数据
                    //获取Cookie的value，时间
                    String value = cookie.getValue();
                    System.out.println("解码前：" + value);
                    //URL解码：
                    value = URLDecoder.decode(value, "utf-8");
                    System.out.println("解码后：" + value);
                    response.getWriter().write("<h1>欢迎回来，您上次访问时间为:" + value + "</h1>");

                    //设置Cookie的value
                    //获取当前时间的字符串，重新设置Cookie的值，重新发送cookie
                    Date date = new Date();
                    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                    String str_date = sdf.format(date);
                    System.out.println("编码前：" + str_date);
                    //URL编码
                    str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                    System.out.println("编码后：" + str_date);
                    cookie.setValue(str_date);
                    //设置cookie的存活时间
                    cookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);//一个月
                    response.addCookie(cookie);


                    break;

                }
            }

            if (cookies == null || cookies.length == 0 || flag == false) {
                //没有，第一次访问

                //设置Cookie的value
                //获取当前时间的字符串，重新设置Cookie的值，重新发送cookie
                Date date = new Date();
                SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                String str_date = sdf.format(date);
                System.out.println("编码前：" + str_date);
                //URL编码
                str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                System.out.println("编码后：" + str_date);

                Cookie cookie = new Cookie("lastTime", str_date);
                //设置cookie的存活时间
                cookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);//一个月
                response.addCookie(cookie);

                response.getWriter().write("<h1>您好，欢迎您首次访问</h1>");
            }
        }
    }


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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

使用JSP改进Cookie案例

JSP这项技术现在已经用得不多，因为其展示和逻辑代码耦合在一起的特点，使其难以在大型项目中发挥作用，但是对于一般的小型项目来说也并不是如此的一无是处。
紧接着上面的案例，页面上展示的时间其实是动态生成的，但是若是我们需要展示的内容很多呢？总不能一行一行地在Java代码中response.getWriter().write吧？其实这些页面的展示部分可以通过JSP来做，我们可以用JSP来改进这个案例。

JSP概念

Java Server Pages： java服务器端页面
可以理解为：一个特殊的页面，其中既可以指定定义html标签，又可以定义java代码。用于简化书写。

JSP原理

JSP本质上就是一个Servlet！
我们知道在服务器端能被访问到的java代码只有Servlet。假设此时客户端发来一个请求…/index.jsp，当服务器解析请求消息时，会找是否有相应的jsp资源，如果找到了，会将index.jsp转换为.java文件，接着编译生成.class文件，最后是由此字节码文件来提供访问。

JSP脚本

JSP脚本：JSP定义Java代码的方式。
1. <% 代码 %>：定义的java代码，在（对应Servlet的）service方法中。service方法中可以定义什么，该脚本中就可以定义什么。
2. <%! 代码 %>：定义的java代码，在jsp转换后的java类的成员位置。
3. <%= 代码 %>：定义的java代码，会输出到页面上。输出语句中可以定义什么，该脚本中就可以定义什么。

JSP的内置对象

也就是在jsp页面中不需要获取和创建，可以直接使用的对象。

jsp一共有9个内置对象，现在简单了解3个即可。

  • 1.request
  • 2.response
    以上两个应该很熟悉了，就是service的入参嘛，当然可以直接使用了。
  • 3.out
    字符输出流对象。可以将数据输出到页面上。和response.getWriter()类似，使用out.write 输出内容。
    response.getWriter()和out.write()的区别：
    在tomcat服务器真正给客户端做出响应之前，会先找response缓冲区数据，再找out缓冲区数据。
    也就是说response.getWriter()数据输出永远在out.write()之前，而与其在代码中的先后位置无关。

案例改造

之前在Servlet中写的代码可以移到jsp中：

<%@ page import="java.net.URLDecoder" %>
<%@ page import="java.net.URLEncoder" %>
<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<%
    //1.获取所有Cookie
    Cookie[] cookies = request.getCookies();
    boolean flag = false;// 没有cookie为lastTime(第一次访问)

    //2.遍历cookie数组
    if (cookies != null && cookies.length > 0) {
        for (Cookie cookie : cookies) {
            //3.获取cookie的名称
            String name = cookie.getName();
            //4.判断名称是否是：lastTime
            if ("lastTime".equals(name)) {
                //有该Cookie，不是第一次访问

                flag = true;//有lastTime的cookie

                //响应数据
                //获取Cookie的value，时间
                String value = cookie.getValue();
                System.out.println("解码前：" + value);
                //URL解码：
                value = URLDecoder.decode(value, "utf-8");
                System.out.println("解码后：" + value);
                out.write("<h1>欢迎回来，您上次访问时间为:" + value + "</h1>");

                //设置Cookie的value
                //获取当前时间的字符串，重新设置Cookie的值，重新发送cookie
                Date date = new Date();
                SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                String str_date = sdf.format(date);
                System.out.println("编码前：" + str_date);
                //URL编码
                str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
                System.out.println("编码后：" + str_date);
                cookie.setValue(str_date);
                //设置cookie的存活时间
                cookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);//一个月
                response.addCookie(cookie);


                break;

            }
        }
    }
    if (cookies == null || cookies.length == 0 || flag == false) {
        //没有，第一次访问

        //设置Cookie的value
        //获取当前时间的字符串，重新设置Cookie的值，重新发送cookie
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
        String str_date = sdf.format(date);
        System.out.println("编码前：" + str_date);
        //URL编码
        str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");
        System.out.println("编码后：" + str_date);

        Cookie cookie = new Cookie("lastTime", str_date);
        //设置cookie的存活时间
        cookie.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);//一个月
        response.addCookie(cookie);

        out.write("<h1>您好，欢迎您首次访问</h1>");
    }
%>
</body>
</html>

显示效果还是一样的，但是若要往界面中加入其它html元素，直接在jsp中添加即可，不再需要在service方法中去写response.getWriter()了。

Session

一、概念

服务器端会话技术，在一次会话的多次请求间共享数据，将数据保存在服务器端的对象中：HttpSession。

二、快速入门

  1. 获取HttpSession对象：
HttpSession session = request.getSession();
  1. 使用HttpSession对象：
Object getAttribute(String name)  
void setAttribute(String name, Object value)
void removeAttribute(String name)

举例如下：两个Servlet，一个设置一个读取。

@WebServlet("/SessionDemo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = request.getSession();
        session.setAttribute("msg" , "session!!!");
    }

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

@WebServlet("/SessionDemo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = request.getSession();
        Object value = session.getAttribute("msg");
        System.out.println(value);
    }

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

在这里插入图片描述

三、原理

Session的实现是依赖于Cookie的。
服务器建立Session后，通过response的set-cookie参数（JSESSIONID），将这个Session的标识（id）保存到客户端，下一次请求时，服务器通过request请求头中的cookie来识别，用id确保Session的一致性。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

四、细节

1. 当客户端关闭后，服务器不关闭，两次获取session是否为同一个？

  • 默认情况下不是。
  • 如果需要相同，则可以创建Cookie,键为JSESSIONID，设置最大存活时间，让cookie持久化保存。
    Cookie c = new Cookie(“JSESSIONID”,session.getId());
    c.setMaxAge(60*60);
    response.addCookie©;

2. 客户端不关闭，服务器关闭后，两次获取的session是同一个吗？
不是同一个，但是要确保数据不丢失。tomcat自动完成以下工作

  • session的钝化：
    * 在服务器正常关闭之前，将session对象序列化到硬盘上
  • session的活化：
    * 在服务器启动后，将session文件反序列化为内存中的session对象。

3. 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，在web.xml中：

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

五、特点

  1. session用于存储一次会话的多次请求的数据，存在服务器端
  2. session可以存储任意类型，任意大小的数据
  • session与Cookie的区别：
    1. session存储数据在服务器端，Cookie在客户端。
    2. session没有数据大小限制，Cookie有。
    3. session数据安全，Cookie相对不安全。

六、案例：验证码

  1. 案例需求：
    1. 访问带有验证码的登录页面login.jsp
    2. 用户输入用户名，密码以及验证码。
      • 如果用户名和密码输入有误，跳转登录页面，提示:用户名或密码错误
      • 如果验证码输入有误，跳转登录页面，提示：验证码错误
      • 如果全部输入正确，则跳转到主页success.jsp，显示：用户名,欢迎您

2.分析：
在这里插入图片描述
3.实现
login.jsp:

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>login</title>


    <script>
        window.onload = function(){
            document.getElementById("img").onclick = function(){
                this.src="/day16/checkCodeServlet?time="+new Date().getTime();
            }
        }


    </script>
    <style>
        div{
            color: red;
        }

    </style>
</head>
<body>

    <form action="/day16/loginServlet" method="post">
        <table>
            <tr>
                <td>用户名</td>
                <td><input type="text" name="username"></td>
            </tr>
            <tr>
                <td>密码</td>
                <td><input type="password" name="password"></td>
            </tr>
            <tr>
                <td>验证码</td>
                <td><input type="text" name="checkCode"></td>
            </tr>
            <tr>
                <td colspan="2"><img id="img" src="/day16/checkCodeServlet">< /td>
            </tr>
            <tr>
                <td colspan="2"><input type="submit" value="登录"></td>
            </tr>
        </table>


    </form>


    <div><%=request.getAttribute("cc_error") == null ? "" : request.getAttribute("cc_error")%></div>
    <div><%=request.getAttribute("login_error") == null ? "" : request.getAttribute("login_error") %></div>

</body>
</html>

success.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>

    <h1><%=request.getSession().getAttribute("user")%>,欢迎您</h1>

</body>
</html>

LoginServlet.java:

package cn.itcast.servlet;

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;

@WebServlet("/loginServlet")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1.设置request编码
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        //2.获取参数
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        String checkCode = request.getParameter("checkCode");
        //3.先获取生成的验证码
        HttpSession session = request.getSession();
        String checkCode_session = (String) session.getAttribute("checkCode_session");
        //删除session中存储的验证码
        session.removeAttribute("checkCode_session");
        //3.先判断验证码是否正确
        if(checkCode_session!= null && checkCode_session.equalsIgnoreCase(checkCode)){
            //忽略大小写比较
            //验证码正确
            //判断用户名和密码是否一致
            if("zhangsan".equals(username) && "123".equals(password)){//需要调用UserDao查询数据库
                //登录成功
                //存储信息，用户信息
                session.setAttribute("user",username);
                //重定向到success.jsp
                response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/success.jsp");
            }else{
                //登录失败
                //存储提示信息到request
                request.setAttribute("login_error","用户名或密码错误");
                //转发到登录页面
                request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);
            }


        }else{
            //验证码不一致
            //存储提示信息到request
            request.setAttribute("cc_error","验证码错误");
            //转发到登录页面
            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);

        }

    }

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

CheckCodeServlet.java

package cn.itcast.servlet;

import javax.imageio.ImageIO;
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 java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {


        int width = 100;
        int height = 50;

        //1.创建一对象，在内存中图片(验证码图片对象)
        BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);


        //2.美化图片
        //2.1 填充背景色
        Graphics g = image.getGraphics();//画笔对象
        g.setColor(Color.PINK);//设置画笔颜色
        g.fillRect(0,0,width,height);

        //2.2画边框
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawRect(0,0,width - 1,height - 1);

        String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghigklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        //生成随机角标
        Random ran = new Random();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            int index = ran.nextInt(str.length());
            //获取字符
            char ch = str.charAt(index);//随机字符
            sb.append(ch);

            //2.3写验证码
            g.drawString(ch+"",width/5*i,height/2);
        }
        String checkCode_session = sb.toString();
        //将验证码存入session
        request.getSession().setAttribute("checkCode_session",checkCode_session);

        //2.4画干扰线
        g.setColor(Color.GREEN);

        //随机生成坐标点

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int x1 = ran.nextInt(width);
            int x2 = ran.nextInt(width);

            int y1 = ran.nextInt(height);
            int y2 = ran.nextInt(height);
            g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        }


        //3.将图片输出到页面展示
        ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());


    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(request,response);
    }
}
Mr.Bean-Pig
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