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。

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

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