JSP基础--会话跟踪技术、cookie、session

会话跟踪技术

1　什么是会话跟踪技术

我们需要先了解一下什么是会话！可以把会话理解为客户端与服务器之间的一次会晤，在一次会晤中可能会包含多次请求和响应。例如你给10086打个电话，你就是客户端，而10086服务人员就是服务器了。从双方接通电话那一刻起，会话就开始了，到某一方挂断电话表示会话结束。在通话过程中，你会向10086发出多个请求，那么这多个请求都在一个会话中。

在JavaWeb中，客户向某一服务器发出第一个请求开始，会话就开始了，直到客户关闭了浏览器会话结束。

在一个会话的多个请求中共享数据，这就是会话跟踪技术。例如在一个会话中的请求如下：

l  请求银行主页；

l  请求登录（请求参数是用户名和密码）；

l  请求转账（请求参数与转账相关的数据）；

l  请求信誉卡还款（请求参数与还款相关的数据）。

在这上会话中当前用户信息必须在这个会话中共享的，因为登录的是张三，那么在转账和还款时一定是相对张三的转账和还款！这就说明我们必须在一个会话过程中有共享数据的能力。

2　会话路径技术使用Cookie或session完成

我们知道HTTP协议是无状态协议，也就是说每个请求都是独立的！无法记录前一次请求的状态。但HTTP协议中可以使用Cookie来完成会话跟踪！

在JavaWeb中，使用session来完成会话跟踪，session底层依赖Cookie技术。

Cookie

1　Cookie概述

1.1　什么叫Cookie

Cookie翻译成中文是小甜点，小饼干的意思。在HTTP中它表示服务器送给客户端浏览器的小甜点。其实Cookie就是一个键和一个值构成的，随着服务器端的响应发送给客户端浏览器。然后客户端浏览器会把Cookie保存起来，当下一次再访问服务器时把Cookie再发送给服务器。

Cookie是由服务器创建，然后通过响应发送给客户端的一个键值对。客户端会保存Cookie，并会标注出Cookie的来源（哪个服务器的Cookie）。当客户端向服务器发出请求时会把所有这个服务器Cookie包含在请求中发送给服务器，这样服务器就可以识别客户端了！

1.2　Cookie规范

l  Cookie大小上限为4KB；

l  一个服务器最多在客户端浏览器上保存20个Cookie；

l  一个浏览器最多保存300个Cookie；

上面的数据只是HTTP的Cookie规范，但在浏览器大战的今天，一些浏览器为了打败对手，为了展现自己的能力起见，可能对Cookie规范“扩展”了一些，例如每个Cookie的大小为8KB，最多可保存500个Cookie等！但也不会出现把你硬盘占满的可能！

注意，不同浏览器之间是不共享Cookie的。也就是说在你使用IE访问服务器时，服务器会把Cookie发给IE，然后由IE保存起来，当你在使用FireFox访问服务器时，不可能把IE保存的Cookie发送给服务器。

1.3　Cookie与HTTP头

1. Http协议与Cookie（了解）
  * Cookie是HTTP协议制定的！先由服务器保存Cookie到浏览器，再下次浏览器请求服务器时把上一次请求得到Cookie再归还给服务器
  * 由服务器创建保存到客户端浏览器的一个键值对！服务器保存Cookie的响应头：Set-Cookie: aaa=AAA  Set-Cookie: bbb=BBB
    > response.addHeader("Set-Cookie", "aaa=AAA");response.addHeader("Set-Cookie", "bbb=BBB");
  * 当浏览器请求服务器时，会把该服务器保存的Cookie随请求发送给服务器。浏览器归还Cookie的请求头：Cookie: aaa=AAA; bbb=BBB
  * Http协议规定（保证不给浏览器太大压力）：
    > 1个Cookie最大4KB
    > 1个服务器最多向1个浏览器保存20个Cookie
    > 1个浏览器最多可以保存300个Cookie
  * 浏览器大战：因为浏览器竞争很激励，所以很多浏览器都会在一定范围内违反HTTP规定，但也不会让一个Cookie为4GB！

2. Cookie的用途
  * 服务器使用Cookie来跟踪客户端状态！
  * 保存购物车(购物车中的商品不能使用request保存，因为它是一个用户向服务器发送的多个请求信息)
  * 显示上次登录名(也是一个用户多个请求)

  **********Cookie是不能跨浏览器的！***********

3. JavaWeb中使用Cookie
  * 原始方式（了解）：
    > 使用response发送Set-Cookie响应头
    > 使用request获取Cookie请求头
  * 便捷方式（精通）：
    > 使用repsonse.addCookie()方法向浏览器保存Cookie
    > 使用request.getCookies()方法获取浏览器归还的Cookie

  Cookie第一例：
    > 一个jsp保存cookie, a.jsp
    > 另一个jsp获取浏览器归还的cookie！ b.jsp

　　

<h1>保存cookie</h1>
	<%
		Cookie cookie = new Cookie("aaa","AAA");
		response.addCookie(cookie);
		Cookie cookie2 = new Cookie("bbb","BBB");
		response.addCookie(cookie2);
		
	%>

　　

	<h1>获取Cookie</h1>
	<%
		Cookie[] cookies =  request.getCookies();
		if(null != cookies){
			for(Cookie cookie:cookies){
				out.print(cookie.getValue()+"   "+ cookie.getName() +"<br>");
			}
		} 
	%>
		

　　

1.4　Cookie的覆盖

　　如果服务器端发送重复的Cookie那么会覆盖原有的Cookie，例如客户端的第一个请求服务器端发送的Cookie是：Set-Cookie: a=A；第二请求服务器端发送的是：Set-Cookie: a=AA，那么客户端只留下一个Cookie，即：a=AA。

2　Cookie的生命

2.1　什么是Cookie的生命

　　Cookie不只是有name和value，Cookie还是生命。所谓生命就是Cookie在客户端的有效时间，可以通过setMaxAge(int)来设置Cookie的有效时间。

l  cookie.setMaxAge(-1)：cookie的maxAge属性的默认值就是-1，表示只在浏览器内存中存活。一旦关闭浏览器窗口，那么cookie就会消失。

l  cookie.setMaxAge(60*60)：表示cookie对象可存活1小时。当生命大于0时，浏览器会把Cookie保存到硬盘上，就算关闭浏览器，就算重启客户端电脑，cookie也会存活1小时；

l  cookie.setMaxAge(0)：cookie生命等于0是一个特殊的值，它表示cookie被作废！也就是说，如果原来浏览器已经保存了这个Cookie，那么可以通过Cookie的setMaxAge(0)来删除这个Cookie。无论是在浏览器内存中，还是在客户端硬盘上都会删除这个Cookie。

 2.2

2.3　案例：显示上次访问时间

l  创建Cookie，名为lasttime，值为当前时间，添加到response中；

l  在AServlet中获取请求中名为lasttime的Cookie；

l  如果不存在输出“您是第一次访问本站”，如果存在输出“您上一次访问本站的时间是xxx”；

AServlet.java

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

           throws ServletException, IOException {

       response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

      

       Cookie cookie = new Cookie("lasttime", new Date().toString());[崔1] 

       cookie.setMaxAge(60 * 60);[崔2] 

       response.addCookie(cookie);[崔3] 

      

       Cookie[] cs = request.getCookies();[崔4] 

       String s = "您是首次访问本站！";

       if(cs != null) {[崔5] 

           for(Cookie c : cs) {[崔6] 

              if(c.getName().equals("lasttime")) {[崔7] 

                  s = "您上次的访问时间是：" + c.getValue();[崔8] 

              }

           }

       }

      

       response.getWriter().print(s);[崔9] 

    }

---

 [崔1]创建Cookie对象，名为lasttime，值为当前时间

 [崔2]设置Cookie在客户端的有效时间为1小时

 [崔3]添加Cookie到response中

 [崔4]获取请求中的Cookie

 [崔5]如果请求中存在Cookie

 [崔6]循环遍历请求中的Cookie

 [崔7]如果Cookie名为lasttime

 [崔8]设置s

 [崔9]打印s到响应端

3　Cookie的path

3.1　什么是Cookie的路径

现在有WEB应用A，向客户端发送了10个Cookie，这就说明客户端无论访问应用A的哪个Servlet都会把这10个Cookie包含在请求中！但是也许只有AServlet需要读取请求中的Cookie，而其他Servlet根本就不会获取请求中的Cookie。这说明客户端浏览器有时发送这些Cookie是多余的！

可以通过设置Cookie的path来指定浏览器，在访问什么样的路径时，包含什么样的Cookie。

3.2　Cookie路径与请求路径的关系

下面我们来看看Cookie路径的作用：

下面是客户端浏览器保存的3个Cookie的路径：

a:　/cookietest；

b:　/cookietest/servlet；

c:　/cookietest/jsp；

下面是浏览器请求的URL：

A:　http://localhost:8080/cookietest/AServlet；

B:　http://localhost:8080/cookietest/servlet/BServlet；

C:　http://localhost:8080/cookietest/servlet/CServlet；

l  请求A时，会在请求中包含a；

l  请求B时，会在请求中包含a、b；

l  请求C时，会在请求中包含a、c；

也就是说，请求路径如果包含了Cookie路径，那么会在请求中包含这个Cookie，否则不会请求中不会包含这个Cookie。

l  A请求的URL包含了“/cookietest”，所以会在请求中包含路径为“/cookietest”的Cookie；

l  B请求的URL包含了“/cookietest”，以及“/cookietest/servlet”，所以请求中包含路径为“/cookietest”和“/cookietest/servlet”两个Cookie；

l  B请求的URL包含了“/cookietest”，以及“/cookietest/jsp”，所以请求中包含路径为“/cookietest”和“/cookietest/jsp”两个Cookie；

3.3　设置Cookie的路径

设置Cookie的路径需要使用setPath()方法，例如：

cookie.setPath(“/cookietest/servlet”);

如果没有设置Cookie的路径，那么Cookie路径的默认值当前访问资源所在路径，例如：

l  访问http://localhost:8080/cookietest/AServlet时添加的Cookie默认路径为/cookietest；

l  访问http://localhost:8080/cookietest/servlet/BServlet时添加的Cookie默认路径为/cookietest/servlet；

l  访问http://localhost:8080/cookietest/jsp/BServlet时添加的Cookie默认路径为/cookietest/jsp；

1       HttpSession概述

1.1　什么是HttpSesssion

javax.servlet.http.HttpSession接口表示一个会话，我们可以把一个会话内需要共享的数据保存到HttSession对象中！

1.2　获取HttpSession对象

l  HttpSession request.getSesssion()：如果当前会话已经有了session对象那么直接返回，如果当前会话还不存在会话，那么创建session并返回；

l  HttpSession request.getSession(boolean)：当参数为true时，与requeset.getSession()相同。如果参数为false，那么如果当前会话中存在session则返回，不存在返回null；

1.3　HttpSession是域对象

我们已经学习过HttpServletRequest、ServletContext，它们都是域对象，现在我们又学习了一个HttpSession，它也是域对象。它们三个是Servlet中可以使用的域对象，而JSP中可以多使用一个域对象，明天我们再讲解JSP的第四个域对象。

l  HttpServletRequest：一个请求创建一个request对象，所以在同一个请求中可以共享request，例如一个请求从AServlet转发到BServlet，那么AServlet和BServlet可以共享request域中的数据；

l  ServletContext：一个应用只创建一个ServletContext对象，所以在ServletContext中的数据可以在整个应用中共享，只要不启动服务器，那么ServletContext中的数据就可以共享；

l  HttpSession：一个会话创建一个HttpSession对象，同一会话中的多个请求中可以共享session中的数据；

下载是session的域方法：

l  void setAttribute(String name, Object value)：用来存储一个对象，也可以称之为存储一个域属性，例如：session.setAttribute(“xxx”, “XXX”)，在session中保存了一个域属性，域属性名称为xxx，域属性的值为XXX。请注意，如果多次调用该方法，并且使用相同的name，那么会覆盖上一次的值，这一特性与Map相同；

l  Object getAttribute(String name)：用来获取session中的数据，当前在获取之前需要先去存储才行，例如：String value = (String) session.getAttribute(“xxx”);，获取名为xxx的域属性；

l  void removeAttribute(String name)：用来移除HttpSession中的域属性，如果参数name指定的域属性不存在，那么本方法什么都不做；

l  Enumeration getAttributeNames()：获取所有域属性的名称；

2　登录案例

需要的页面：

l  login.jsp：登录页面，提供登录表单；

l  index1.jsp：主页，显示当前用户名称，如果没有登录，显示您还没登录；

l  index2.jsp：主页，显示当前用户名称，如果没有登录，显示您还没登录；

Servlet：

l  LoginServlet：在login.jsp页面提交表单时，请求本Servlet。在本Servlet中获取用户名、密码进行校验，如果用户名、密码错误，显示“用户名或密码错误”，如果正确保存用户名session中，然后重定向到index1.jsp；

　　当用户没有登录时访问index1.jsp或index2.jsp，显示“您还没有登录”。如果用户在login.jsp登录成功后到达index1.jsp页面会显示当前用户名，而且不用再次登录去访问index2.jsp也会显示用户名。因为多次请求在一个会话范围，index1.jsp和index2.jsp都会到session中获取用户名，session对象在一个会话中是相同的，所以都可以获取到用户名！

 

login.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>

 

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

  <head>

    <title>login.jsp</title>

  </head>

 

  <body>

    <h1>login.jsp</h1>

    <hr/>

    <form action="/day06_4/LoginServlet" method="post">

    用户名：<input type="text" name="username" /><br/>

        <input type="submit" value="Submit"/>

    </form>

  </body>

</html>

index1.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>

 

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

  <head>

    <title>index1.jsp</title>

  </head>

 

  <body>

<h1>index1.jsp</h1>

<%

    String username = (String)session.getAttribute("username");[崔1] 

    if(username == null) {

       out.print("您还没有登录！");[崔2] 

    } else {

       out.print("用户名：" + username);[崔3] 

    }

%>

<hr/>

<a href="/day06_4/index2.jsp">index2</a>

  </body>

</html>

index2.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>

 

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">

<html>

  <head>

    <title>index2.jsp</title>

  </head>

 

  <body>

<h1>index2.jsp</h1>

<%

    String username = (String)session.getAttribute("username");

    if(username == null) {

       out.print("您还没有登录！");

    } else {

       out.print("用户名：" + username);

    }

%>

<hr/>

<a href="/day06_4/index1.jsp">index1</a>

  </body>

</html>

LoginServlet

public class LoginServlet extends HttpServlet {

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

           throws ServletException, IOException {

       request.setCharacterEncoding("utf-8");

       response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

      

       String username = request.getParameter("username");[崔4] 

      

       if(username.equalsIgnoreCase("itcast")[崔5] ) {

           response.getWriter().print("用户名或密码错误！");

       } else {

           HttpSession session = request.getSession();[崔6] 

           session.setAttribute("username", username);[崔7] 

           response.sendRedirect("/day06_4/index1.jsp");[崔8] 

       }

    }

}

---

 [崔1]在JSP页面中可以直接使用session不用创建。使用session获取用户名，如果没有用户名说明还没有登录。

 [崔2]如果session中没有username，说明还没有登录

 [崔3]如果session中存在username，那么输出用户名

 [崔4]获取表单参数username

 [崔5]如果用户为itcast表示登录失败

 [崔6]获取session对象

 [崔7]在session中保存用户名

 [崔8]重定向到index1.jsp

3　session的实现原理

session底层是依赖Cookie的！我们来理解一下session的原理吧！

当我首次去银行时，因为还没有账号，所以需要开一个账号，我获得的是银行卡，而银行这边的数据库中留下了我的账号，我的钱是保存在银行的账号中，而我带走的是我的卡号。

当我再次去银行时，只需要带上我的卡，而无需再次开一个账号了。只要带上我的卡，那么我在银行操作的一定是我的账号！

当首次使用session时，服务器端要创建session，session是保存在服务器端，而给客户端的session的id（一个cookie中保存了sessionId）。客户端带走的是sessionId，而数据是保存在session中。

当客户端再次访问服务器时，在请求中会带上sessionId，而服务器会通过sessionId找到对应的session，而无需再创建新的session。

4　session与浏览器

session保存在服务器，而sessionId通过Cookie发送给客户端，但这个Cookie的生命不-1，即只在浏览器内存中存在，也就是说如果用户关闭了浏览器，那么这个Cookie就丢失了。

当用户再次打开浏览器访问服务器时，就不会有sessionId发送给服务器，那么服务器会认为你没有session，所以服务器会创建一个session，并在响应中把sessionId中到Cookie中发送给客户端。　　　　　

你可能会说，那原来的session对象会怎样？当一个session长时间没人使用的话，服务器会把session删除了！这个时长在Tomcat中配置是30分钟，可以在${CATALANA}/conf/web.xml找到这个配置，当然你也可以在自己的web.xml中覆盖这个配置！

web.xml

    <session-config>

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

    </session-config>

session失效时间也说明一个问题！如果你打开网站的一个页面开始长时间不动，超出了30分钟后，再去点击链接或提交表单时你会发现，你的session已经丢失了！

5　session其他常用API

l  String getId()：获取sessionId；

l  int getMaxInactiveInterval()：获取session可以的最大不活动时间（秒），默认为30分钟。当session在30分钟内没有使用，那么Tomcat会在session池中移除这个session；

l  void setMaxInactiveInterval(int interval)：设置session允许的最大不活动时间（秒），如果设置为1秒，那么只要session在1秒内不被使用，那么session就会被移除；

l  long getCreationTime()：返回session的创建时间，返回值为当前时间的毫秒值；

l  long getLastAccessedTime()：返回session的最后活动时间，返回值为当前时间的毫秒值；

l  void invalidate()：让session失效！调用这个方法会被session失效，当session失效后，客户端再次请求，服务器会给客户端创建一个新的session，并在响应中给客户端新session的sessionId；

l  boolean isNew()：查看session是否为新。当客户端第一次请求时，服务器为客户端创建session，但这时服务器还没有响应客户端，也就是还没有把sessionId响应给客户端时，这时session的状态为新。

6　URL重写

我们知道session依赖Cookie，那么session为什么依赖Cookie呢？因为服务器需要在每次请求中获取sessionId，然后找到客户端的session对象。那么如果客户端浏览器关闭了Cookie呢？那么session是不是就会不存在了呢？

其实还有一种方法让服务器收到的每个请求中都带有sessioinId，那就是URL重写！在每个页面中的每个链接和表单中都添加名为jSessionId的参数，值为当前sessionid。当用户点击链接或提交表单时也服务器可以通过获取jSessionId这个参数来得到客户端的sessionId，找到sessoin对象。

index.jsp

  <body>

<h1>URL重写</h1>

<a href='/day06_5/index.jsp;jsessionid=<%=session.getId() %>'[崔1]  >主页</a>

 

<form action='/day06_5/index.jsp;jsessionid=<%=session.getId() %>' method="post">

    <input type="submit" value="提交"/>

</form>

  </body>

也可以使用response.encodeURL()对每个请求的URL处理，这个方法会自动追加jsessionid参数，与上面我们手动添加是一样的效果。

<a href='<%=response.encodeURL("/day06_5/index.jsp") %>' >主页</a>

 

<form action='<%=response.encodeURL("/day06_5/index.jsp") %>' method="post">

    <input type="submit" value="提交"/>

</form>

　　使用response.encodeURL()更加“智能”，它会判断客户端浏览器是否禁用了Cookie，如果禁用了，那么这个方法在URL后面追加jsessionid，否则不会追加。

---

 [崔1]请求注意，在index.jsp后面使用的是分号，而不是问号，这是服务器对jsessionid这个参数的特殊要求。

HttpSession

在JavaWeb中提供了HttpSession类，用来表示http会话。

1. 获取HttpSession
HttpSession session = request.getSession();
HttpSession session = request.getSession(false);

2. 域功能
  session是域对象，所以有setAttribute()和getAttribute()等方法
  服务器会为每个会话创建一个session对象，所以session中的数据可供当前会话中所有servlet共享。

3. 登录案例
  请求功能：
  1. 如果登录功能，在session中保存user对象
  2. 访问index1.jsp，查看session中是否存在user对象，如果存在，说明已经登录过。
  3. 访问index2.jsp，查看session中是否存在user对象，如果存在，说明已经登录过。
  如果关闭了浏览器，那么会话结束，再打开浏览器就开始了一个新会话，那么直接访问index1.jsp或index2.jsp时，session是新的，没有保存user对象，那么表示还没有登录。

4. session的原理
  session是依赖Cookie实现的。
  session是服务器端对象
  当用户第一次使用session时（表示第一次请求服务器），服务器会创建session，并创建一个Cookie，在Cookie中保存了session的id，发送给客户端。这样客户端就有了自己session的id了。但这个Cookie只在浏览器内存中存在，也就是说，在关闭浏览器窗口后，Cookie就会丢失，也就丢失了sessionId。
  当用户第二次访问服务器时，会在请求中把保存了sessionId的Cookie发送给服务器，服务器通过sessionId查找session对象，然后给使用。也就是说，只要浏览器容器不关闭，无论访问服务器多少次，使用的都是同一个session对象。这样也就可以让多个请求共享同一个session了。
  当用户关闭了浏览器窗口后，再打开浏览器访问服务器，这时请求中没有了sessionId，那么服务器会创建一个session，再把sessionId通过Cookie保存到浏览器中，也是一个新的会话开始了。原来的session会因为长时间无法访问而失效。
  当用户打开某个服务器页面长时间没动作时，这样session会超时失效，当用户再有活动时，服务器通过用户提供的sessionId已经找不到session对象了，那么服务器还是会创建一个新的session对象，再把新的sessionId保存到客户端。这也是一个新的会话开始了。

　　设置session超时时间
  web.xml文件中配置如下：
    <session-config>
        <session-timeout>30</session-timeout>
    </session-config>


5. session与浏览器
 session对象是保存在服务器端的，而sessionId是通过Cookie保存在客户端的。
 因为Cookie不能在多个浏览器中共享，所以session也不能在多个浏览器中共享。也就是说，使用IE登录后，再使用FireFox访问服务器还是没有登录的状态。

 而且同时打开多个相同浏览器的窗口，是在使用同一session。如果你使用的是老浏览器，例如IE6，那么就会每个窗口一个session。

6. session的API
 * String getId()：获取sessionId；
 * int getMaxInactiveInterval()：获取session可以的最大不活动时间（秒），默认为30分钟。当session在30分钟内没有使用，那么Tomcat会在session池中移除这个session；
 * void setMaxInactiveInterval(int interval)：设置session允许的最大不活动时间（秒），如果设置为1秒，那么只要session在1秒内不被使用，那么session就会被移除；
 * long getCreationTime()：返回session的创建时间，返回值为当前时间的毫秒值；
 * long getLastAccessedTime()：返回session的最后活动时间，返回值为当前时间的毫秒值；
 * void invalidate()：让session失效！调用这个方法会被session失效，当session失效后，客户端再次请求，服务器会给客户端创建一个新的session，并在响应中给客户端新session的sessionId；
 * boolean isNew()：查看session是否为新。当客户端第一次请求时，服务器为客户端创建session，但这时服务器还没有响应客户端，也就是还没有把sessionId响应给客户端时，这时session的状态为新。

7. URL重写
 session依赖Cookie，这是因为服务器需要把sessionId保存到客户端。如果用户的浏览器关闭了Cookie功能，那么session不能使用了！
 还可以在浏览器关闭了Cookie后使用URL重写的方法保存sessionId，这需要在每个URL后面都加上sessionId！这样用户的请求中就包含了sessionId，服务器就可以通过sessionId找到对应的session对象了。
  使用response.encodeURL()方法对URL进行编码，这样URL中会智能的添加sessionId。
　当浏览器支持cookie时，response.encodeURL()方法不会在URL后追加sessionId
  当浏览器不支持cookie时，response.encodeURL()方法会在URL后追加sessionId