Servlet笔记 —— 会话技术（Session和Cookie）

原创

飞翔的葱油饼 2021-11-30 15:26:27 博主文章分类：Web ©著作权

文章标签 cookie session servlet web java 文章分类 Java 后端开发

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文章目录

会话技术

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
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
实现方式：
2. 客户端会话技术：Cookie（将数据存在客户端）
3. 服务端会话技术：Session（将数据存在服务端）

Cookie

使用步骤

服务端创建Cookie，绑定数据
Cookie cookie = new Cookie("name","yogurt");
发送Cookie对象
response.addCookie(cookie);
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)
- 2. 参数为正数：将cookie写到硬盘文件中，参数为cookie存货时间
  3. 参数为负数：默认值
  4. 参数为零：表示删除cookie
Cookie能不能存中文？
2. 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
3. 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？

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("/");```
那么在不同tomcat服务器之间的cookie，如何共享？
2. 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。
3. 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

特点
2. cookie存储在浏览器端（容易被篡改，不怎么安全）
3. 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）
作用
2. cookie一般用来存储少量的，不太敏感的数据
3. 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

访问一个Servlet，若是第一次访问，则输出，欢迎访问
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}
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

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
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
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

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

Session使用案例：校验验证码

调用servlet生成验证码时，将生成的验证码设置到session中
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
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>