Servlet第五篇【介绍会话技术、Cookie的API、详解、应用】

什么是会话技术

基本概念: 指用户开一个浏览器,访问一个网站,只要不关闭该浏览器,不管该用户点击多少个超链接,访问多少资源,直到用户关闭浏览器,整个这个过程我们称为一次会话.


为什么我们要使用会话技术?

会话跟踪技术可以解决我们很多很多问题。

  • 在论坛登陆的时候,很多时候会有一个小框框问你是否要自动登陆,当你下次登陆的时候就不用输入密码了
  • 根据我以前浏览过的商品,猜我喜欢什么商品

Cookie

会话跟踪技术有Cookie和SessionCookie技术是先出现的。我们先讲Cookie技术吧。

什么是Cookie

Cookie是由W3C组织提出,最早由netscape社区发展的一种机制

  • 网页之间的交互是通过HTTP协议传输数据的,而Http协议是无状态的协议。无状态的协议是什么意思呢?一旦数据提交完后,浏览器和服务器的连接就会关闭,再次交互的时候需要重新建立新的连接
  • 服务器无法确认用户的信息,于是乎,W3C就提出了:给每一个用户都发一个通行证,无论谁访问的时候都需要携带通行证,这样服务器就可以从通行证上确认用户的信息。通行证就是Cookie

Cookie的流程:浏览器访问服务器,如果服务器需要记录该用户的状态,就使用response向浏览器发送一个Cookie,浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再次访问服务器的时候,浏览器会把请求的网址连同Cookie一同交给服务器

Cookie API

  • Cookie类用于创建一个Cookie对象
  • response接口中定义了一个addCookie方法,它用于在其响应头中增加一个相应的Set-Cookie头字段
  • request接口中定义了一个getCookies方法,它用于获取客户端提交的Cookie

常用的Cookie方法:

  • public Cookie(String name,String value)
  • setValue与getValue方法
  • setMaxAge与getMaxAge方法
  • setPath与getPath方法
  • setDomain与getDomain方法
  • getName方法

简单使用Cookie

  • 创建Cookie对象,发送Cookie给浏览器、
        //设置response的编码
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        //创建Cookie对象,指定名称和值
        Cookie cookie = new Cookie("username", "zhongfucheng");
        
        //向浏览器给一个Cookie
        response.addCookie(cookie);

        response.getWriter().write("我已经向浏览器发送了一个Cookie");
  • 浏览器本身没有任何Cookie
  • 访问Servlet1,再回到文件夹中,还是没有发现Cookie,这是为什么呢?我明明向浏览器发送了一个Cookie的
  • 原来发送Cookie给浏览器是需要设置Cookie的时间的。在给浏览器之前,设置一下Cookie的时间
        //设置Cookie的时间
        cookie.setMaxAge(1000);
  • 再次访问,已经发现文件夹中多了个Cookie的文本了

Cookie细节

Cookie不可跨域名性

  • 很多人在初学的时候可能有一个疑问:在访问Servlet的时候浏览器是不是把所有的Cookie都带过去给服务器,会不会修改了别的网站的Cookie**
  • 答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站的Cookie的依据是域名。所以一般来说,当我访问baidu的时候,浏览器只会把baidu颁发的Cookie带过去,而不会带上google的Cookie。

Cookie保存中文

  • 上面我们的例子保存的是英文字符,下面我们来看下保存中文字符会怎么样。
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter printWriter = response.getWriter();

        String name = "中国";
        Cookie cookie = new Cookie("country", name);
        cookie.setMaxAge(2000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("我颁发了一个Cookie,值保存的是中文数据");
  • 访问Servlet1,好吧。出异常了!
  • 中文属于Unicode字符,英文数据ASCII字符,中文占4个字符或者3个字符,英文占2个字符。
  • 解决:Cookie使用Unicode字符时需要对Unicode字符进行编码。
        //对Unicode字符进行编码
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));
  • 再次访问Servlet1,已经把Cookie成功颁发给浏览器了
  • 我们发现Cookie保存在硬盘的中文数据是经过编码的,那么我们在取出Cookie的时候要对中文数据进行解码
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {
            String name = cookies[i].getName();

            //经过URLEncoding就要URLDecoding
            String value = URLDecoder.decode(cookies[i].getValue(), "UTF-8");

            printWriter.write(name + "------" + value);
        }
  • 取出存进Cookie的值

Cookie的有效期

Cookie的有效期是通过setMaxAge()来设置的

  • 如果MaxAge为正数,浏览器会把Cookie写到硬盘中,只要还在MaxAge秒之前,登陆网站时该Cookie就有效【不论关闭了浏览器还是电脑】
  • 如果MaxAge为负数,**Cookie是临时性的,仅在本浏览器内有效,关闭浏览器Cookie就失效了,Cookie不会写到硬盘中。Cookie默认值就是-1。这也就为什么在我第一个例子中,如果我没设置Cookie的有效期,在硬盘中就找不到对应的文件。
  • 如果MaxAge为0,则表示删除该Cookie。Cookie机制没有提供删除Cookie对应的方法,把MaxAge设置为0等同于删除Cookie

Cookie的修改和删除

  • 上面我们已经知道了Cookie机制没有提供删除Cookie的方法。其实细心点我们可以发现,Cookie机制也没有提供修改Cookie的方法。那么我们怎么修改Cookie的值呢
  • Cookie存储的方式类似于Map集合,如下图所示
  • Cookie的名称相同,通过response添加到浏览器中,会覆盖原来的Cookie
  • 以country为名保存的是%E4%B8%AD%E5%9B%BD,下面我再以country为名,把值改变一下
        String name = "看完博客就点赞";

        //对Unicode字符进行编码
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));
  • 再次查看Cookie的时候,值已经改变了,但是文件还是那一份
  • 现在我要删除该Cookie,把MaxAge设置为0,并添加到浏览器中即可
        String name = "看完博客就点赞";

        //对Unicode字符进行编码
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

        //一定不要忘记添加到浏览器中
        cookie.setMaxAge(0);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("我删除了该Cookie");
  • 访问Servlet,在硬盘已经找不到Cookie的文件了!
  • 注意:删除,修改Cookie时,新建的Cookie除了value、maxAge之外的所有属性都要与原Cookie相同。否则浏览器将视为不同的Cookie,不予覆盖,导致删除修改失败
  • 我们来试验一下把。
        String name = "看完博客就点赞";

        //对Unicode字符进行编码
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

        //一定不要忘记添加到浏览器中
        cookie.setMaxAge(10000);
        response.addCookie(cookie);
  • 上面新建了一个Cookie,我修改下Cookie的其他属性,再删除,看能否把Cookie删除掉
        //一定不要忘记添加到浏览器中

        cookie.setPath("/ouzicheng");
        cookie.setMaxAge(0);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("删除一个Cookie");
  • 结果Cookie还在硬盘中

Cookie的域名

Cookie的domain属性决定运行访问Cookie的域名。domain的值规定为“.域名”

  • Cookie的隐私安全机制决定Cookie是不可跨域名的。也就是说www.baidu.com和www.google.com之间的Cookie是互不交接的。即使是同一级域名,不同二级域名也不能交接,也就是说:www.goole.com和www.image.goole.com的Cookie也不能访问
  • 我在本地上配置了3个虚拟主机,localhost,www.zhongfucheng.com,www.image.zhongfucheng.com【如果不知道怎么配置,在我Tomcat的博客有】
  • 我用www.zhongfucheng.com域名发送了一个Cookie给浏览器
        Cookie cookie = new Cookie("name", "zhongfucheng");
        cookie.setMaxAge(1000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("使用www.zhongfucheng.com域名添加了一个Cookie");
  • 首先,证明了Cookie不可跨名性,localhost域名拿不到www.zhongfucheng.com颁发给浏览器的Cookie
  • 再使用www.image.zhongfucheng.com域名访问,证明即使一级域名相同,二级域名不同,也不能获取到Cookie
  • 当然,使用www.zhongfucheng.com当然能获取到Cookie,Cookie通过请求头带给服务器
  • 现在我希望一级域名相同的网页Cookie之间可以相互访问。也就是说www.image.zhongfucheng.com可以获取到www.zhongfucheng.com的Cookie就需要使用到domain方法。
        Cookie cookie = new Cookie("name", "ouzicheng");
        cookie.setMaxAge(1000);
        cookie.setDomain(".zhongfucheng.com");
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("使用www.zhongfucheng.com域名添加了一个Cookie,只要一级是zhongfucheng.com即可访问");
  • 使用www.zhongfucheng.com发布一个Cookie
  • 使用www.image.zhongfucheng.com域名访问一下。发现可以获取到Cookie了

Cookie的路径

Cookie的path属性决定允许访问Cookie的路径

  • 一般地,Cookie发布出来,整个网页的资源都可以使用。现在我只想Servlet1可以获取到Cookie,其他的资源不能获取
  • 使用Servlet2颁发一个Cookie给浏览器,设置路径为"/Servlet1"。
        Cookie cookie = new Cookie("username", "java");
        cookie.setPath("/Servlet1");
        cookie.setMaxAge(1000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("该Cookie只有Servlet1获取得到");
  • 使用Servlet3访问服务器,看看浏览器是否把Cookie带上。显然,浏览器访问Servlet3并没有把Cookie带上。
  • 使用Servlet1访问服务器,看看浏览器是否把Cookie带上。答案是肯定的!

Cookie的安全属性

  • HTTP协议不仅仅是无状态的,而且是不安全的!如果不希望Cookie在非安全协议中传输,可以设置Cookie的secure属性为true,浏览器只会在HTTPS和SSL等安全协议中传输该Cookie
  • 当然了,设置secure属性不会将Cookie的内容加密。如果想要保证安全,最好使用md5算法加密【后面有】。

Cookie的应用

显示用户上次访问的时间

  • 其实就是每次登陆的时候,取到Cookie保存的值,再更新下Cookie的值
  • 访问Serlvet有两种情况
    • 第一次访问
    • 已经访问过了
  • 全部代码如下:
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter printWriter = response.getWriter();



        //获取网页上所有的Cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();

        //判断Cookie的值是否为空
        String cookieValue = null;
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {

            //获取到以time为名的Cookie
            if (cookies[i].getName().equals("time")) {
                printWriter.write("您上次登陆的时间是:");
                cookieValue = cookies[i].getValue();
                printWriter.write(cookieValue);

                cookies[i].setValue(simpleDateFormat.format(new Date()));
                response.addCookie(cookies[i]);
                
                //既然已经找到了就可以break循环了
                break;
            }
        }

        //如果Cookie的值是空的,那么就是第一次访问
        if (cookieValue == null) {
            //创建一个Cookie对象,日期为当前时间
            Cookie cookie = new Cookie("time", simpleDateFormat.format(new Date()));

            //设置Cookie的生命期
            cookie.setMaxAge(20000);

            //response对象回送Cookie给浏览器
            response.addCookie(cookie);

            printWriter.write("您是第一次登陆啊!");
        }
  • 按照正常的逻辑来写,程序流程应该是这样子的。先创建Cookie对象,回送Cookie给浏览器。再遍历Cookie,更新Cookie的值
  • 但是,按照上面的逻辑是做不到的!因为每次访问Servlet的时候都会覆盖原来的Cookie,取到Cookie的值永远都是当前时间,而不是上次保存的时间。
  • 我们换一个逻辑写:先检查(遍历)所有Cookie有没有我要的,如果得不到我想要的Cookie,Cookie的值是null,那么就是第一次登陆,于是就有了上面的代码了。
  • 我们来看下效果吧!当我第一次登陆的时候
  • Cookie保存在硬盘中。
  • 再次访问Servlet。明显地,取到的就是Cookie的值

显示上次浏览过商品

  • 我就以书籍为例子了!首先设计Book对象
    private String id ;
    private String name ;
    private String author;

    public Book() {
    }

    public Book(String id, String name, String author) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.author = author;
    }

    ...各种set、get方法
  • 设计一个简单的数据库存储数据。就用LinkedHashMap集合【根据商品的id找书籍所以用Map,删改较多所以用Linked】
    private static LinkedHashMap<String, Book> linkedHashMap = new LinkedHashMap();
    
    
    //简化开发复杂度,book的id和商品的id相同
    static {
        linkedHashMap.put("1", new Book("1", "javaweb", "zhong"));
        linkedHashMap.put("2", new Book("2", "java", "fu"));
        linkedHashMap.put("3", new Book("3", "oracle", "cheng"));
        linkedHashMap.put("4", new Book("4", "mysql", "ou"));
        linkedHashMap.put("5", new Book("5", "ajax", "zi"));
    }

    //获取到所有书籍
    public static LinkedHashMap getAll() {
        return linkedHashMap;
    }
  • 显示网页上所有的书籍【首页】
        printWriter.write("网页上所有的书籍:"+"<br/>");

        //拿到数据库所有的书
        LinkedHashMap<String, Book> linkedHashMap = DB.getAll();
        Set<Map.Entry<String, Book>> entry = linkedHashMap.entrySet();

        //显示所有的书到网页上
        for (Map.Entry<String, Book> stringBookEntry : entry) {
            Book book = stringBookEntry.getValue();
            printWriter.write(book.getId() +"           "+ book.getName()+"<br/>");
        }
  • 接着,我们要做的就是给显示的书籍挂上一个超链接,当用户点击想看的书籍时,就跳转到该书籍的详细信息页面
  • 超链接应该把书的id传递过去,不然处理页面是不知道用户想看的是哪一本书的!
        //显示所有的书到网页上
        for (Map.Entry<String, Book> stringBookEntry : entry) {
            Book book = stringBookEntry.getValue();
            printWriter.write("<a href='/ouzicheng/Servlet2?id=" + book.getId() + "''target=_blank' +" + book.getName() + "</a>");
            printWriter.write("<br/>");
        }
  • 接收id,找到用户想要看哪一本书,输出该书的详细信息
        String id = request.getParameter("id");

        //由于book的id和商品的id是一致的。获取到用户点击的书
        Book book = (Book) DB.getAll().get(id);

        //输出书的详细信息
        printWriter.write("书的编号是:" + book.getId()+"<br/>");
        printWriter.write("书的名称是:" + book.getName()+"<br/>");
        printWriter.write("书的作者是:" + book.getAuthor()+"<br/>");
  • 点击想要的书籍。
  • 得到书籍的详细信息
  • 既然用户点击了书籍,那么服务器就应该颁发Cookie给浏览器,记住用户点击了该书籍
  • 现在问题来了,Cookie的值应该是什么呢?试想一下,待会还要把浏览过的书籍显示出来,所以用书籍的id是最好不过的。想到了用书籍的id作为Cookie的值,我们还要定义一些规则!
  • 我们可能有非常多的书籍,不可能把用户浏览过的书籍都显示出来。所以我们定义只能显示3本浏览过的书籍
  • 书籍的id都是数字,如果不做任何修改,存到Cookie里边可能就是231,345,123此类的数字,这样取出某一个id的时候就十分费劲并且后面还要判断该书是否存在Cookie里边了,所以我们要把存储到Cookie的书籍id分割起来。所以我们定义”_“作为分隔符
  • 按上面的应用,我们的逻辑应该是:先遍历下Cookie,看下有没有我们想要的Cookie。如果找到想要的Cookie,那就取出Cookie的值
        String bookHistory = null;
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {
            if (cookies[i].getName().equals("bookHistory")) {
                bookHistory = cookies[i].getValue();
            }
        }
  • 取出了Cookie的值也分几种情况
    1. Cookie的值为null【直接把传入进来的id当做是Cookie的值】
    2. Cookie的值长度有3个了【把排在最后的id去掉,把传进来的id排在最前边】
    3. Cookie的值已经包含有传递进来的id了【把已经包含的id先去掉,再把id排在最前面】
    4. Cookie的值就只有1个或2个,直接把id排在最前边
        if (bookHistory == null) {
            return id;
        }

        //如果Cookie的值不是null的,那么就分解Cookie的得到之前的id。
        String[] strings = bookHistory.split("\\_");

        //为了增删容易并且还要判断id是否存在于该字符串内-----我们使用LinkedList集合装载分解出来的id
        List list = Arrays.asList(strings);
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.addAll(list);

        if (linkedList.contains(id)) {
            linkedList.remove(id);
            linkedList.addFirst(id);
        }else {
            if (linkedList.size() >= 3) {
                linkedList.removeLast();
                linkedList.addFirst(id);
            } else {
                linkedList.addFirst(id);
            }
        }
  • 这么折腾完了,我们的Cookie值就在LinkedList集合里边了。接下来,我们要做的就是把集合中的值取出来,拼接成一个字符串
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        //遍历LinkedList集合,添加个下划线“_”
        for (String s : linkedList) {
            stringBuffer.append(s + "_");
        }

        //最后一个元素后面就不需要下划线了
        return stringBuffer.deleteCharAt(stringBuffer.length() - 1).toString();
  • 好的,我们现在已经完成了Cookie值了。接下来设置Cookie的生命周期,回送给浏览器即可
        String bookHistory = makeHistory(request, id);
        Cookie cookie = new Cookie("bookHistory", bookHistory);
        cookie.setMaxAge(30000);
        response.addCookie(cookie);
  • 既然我们已经把Cookie回送给浏览器了。那么接下来我们就在首页上获取Cookie的值,显示用户浏览过什么商品就行了
        printWriter.write("您曾经浏览过的商品:");
        printWriter.write("<br/>");

        //显示用户浏览过的商品
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {

            if (cookies[i].getName().equals("bookHistory")) {

                //获取到的bookHistory是2_3_1之类的
                String bookHistory = cookies[i].getValue();

                //拆解成每一个id值
                String[] ids = bookHistory.split("\\_");

                //得到每一个id值
                for (String id : ids) {

                    //通过id找到每一本书
                    Book book = linkedHashMap.get(id);

                    printWriter.write(book.getName());
                    printWriter.write("<br/>");

                }
                break;
            }

        }
  • 好的,我们来试验一下吧!!,第一次访问首页,并没有浏览过的商品
  • 当我点击javaweb书籍再访问首页的时候
  • 再点击ajax然后访问首页
  • 再点击javaweb然后访问首页
  • 点击oracle然后访问首页
  • 好的,经过测试,该程序应该没有什么问题了!

如果文章有错的地方欢迎指正,大家互相交流。

原文发布于微信公众号 - Java3y(gh_085b56c42174)

原文发表时间:2018-02-03

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