Cookie和Session区别及原理

冬天vs不冷

发布于 2025-01-21 08:20:45

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1、Cookie

1.1、Cookie 简介

会话是由一组请求与响应组成，是围绕着一件相关事情所进行的请求与响应。 所以这些请求与响应之间一定是需要有数据传递的，即是需要进行会话状态跟踪的。
Cookie 是由服务器生成，保存在客户端的一种信息载体。这个载体中存放着用户访问该站点的会话状态信息。
用户在提交第一次请求后，由服务器生成 Cookie，并将其封装到响应头中，以响应的形式发送给客户端。客户端接收到这个响应后，将 Cookie 保存到客户端。当客户端再次发送同类请求后，在请求中会携带保存在客户端的 Cookie 数据，发送到服务端，由服务器对会话进行跟踪。
Cookie 是由若干键值对构成，这里的键一般称为 name，值称为 value。Cookie 中的键值对均为字符串。

1.2、绑定路径

JavaEE 中的 Cookie

@RestController
public class MyCookie {
    @RequestMapping("/cookie/test/getCookie")
    public String getCookie(HttpServletResponse response){
        //创建Cookie对象
        Cookie cookie1 = new Cookie("username", "tom");
        Cookie cookie2 = new Cookie("password", "123456");
        //将Cookie添加到响应中
        response.addCookie(cookie1);
        response.addCookie(cookie2);
        return "success";
    }
}

首次访问，只有响应中存在Cookie,请求中没有

访问路径（http://localhost:8080/cookie/test/getCookie）由资源路径（http://localhost:8080/cookie/test/）与资源名称（getCookie）构成
默认绑定的资源路径
这里绑定的路径的就是域名+路径

相同资源路径不同资源名称访问
即使404空指针也会携带Cookie，因为资源路径（http://localhost:8080/cookie/test/）一致

资源路径（http://localhost:8080/cookie/testOne/）不一致，所有请求中没有携带Cookie

设置绑定路径

@RestController
public class MyCookie {
    @RequestMapping("/cookie/rest/getCookie")
    public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
        //创建Cookie对象
        Cookie cookie1 = new Cookie("user", "jack");
        Cookie cookie2 = new Cookie("pwd", "666999");
        //设置Cookie对象绑定的路径
        cookie1.setPath(request.getContextPath() + "/rest");
        cookie2.setPath(request.getContextPath() + "/cookie");
        //将Cookie添加到响应中
        response.addCookie(cookie1);
        response.addCookie(cookie2);
        return "success";
    }
}

首次访问，响应中可以看的Cookie及绑定路径

cookie1绑定路径/test，这里没有绑定上
cookie2绑定路径为/cookie，访问路径为http://localhost:8080/cookie/rest/get，所以绑定路径+/*的请求都可以在请求中拿到Cookie

所以，当path=/则表示此ip端口下的请求都会携带此Cookie

1.3、Cookie保存位置

默认情况下，Cookie 是保存在浏览器的缓存中的，浏览器关闭，缓存消失，Cookie 消失。

Cookie 类中有一个方法可以设置 Cookie 的有效时长
setMaxAge(int expiry)，形参 expiry 的单位为秒，整型
若其值大于 0，则表示要将 Cookie 写入到硬盘文件中；小于 0，则表示 Cookie 存放在浏览器缓存中，与不设置时长等效；等于 0，则表示 Cookie产生后直接失效。

@RestController
public class MyCookie {
    @RequestMapping("/cookie/rest/getCookie")
    public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
        //创建Cookie对象
        Cookie cookie1 = new Cookie("user", "jack");
        Cookie cookie2 = new Cookie("pwd", "666999");
        //设置Cookie对象绑定的路径
        cookie1.setPath(request.getContextPath() + "/");
        cookie2.setPath(request.getContextPath() + "/");
        //设置Cookie的有效期
        cookie1.setMaxAge(60 * 60); //有效时长为1小时
        cookie2.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 10); //有效时长为10天
        //将Cookie添加到响应中
        response.addCookie(cookie1);
        response.addCookie(cookie2);
        return "success";
    }
}

请求头中已添加有效期

pwd的Cookie的过期时间10天后

1.4、服务端读取请求中的 Cookie

@RestController
public class GetCookie {
    @RequestMapping("/cookie/getCookie")
    public String getCookie(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
        //从请求中获取Cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (Cookie cookie : cookies) {
            System.out.println(cookie.getName());
            System.out.println(cookie.getValue());
        }
        return "success";
    }
}

2、Session

2.1、Session简介

Session，即会话，是 Web 开发中的一种会话状态跟踪技术。
Session 则是将会话状态保存在了服务器端。

2.2、Session基本操作

Session 对象的创建

1）通过 HttpServletRequest 的 getSession() 方法获取。该方法具有两个重载的方法。

public HttpSession getSession(boolean create)：该方法用于创建 Session。若参数 create 为 true，则表示若当前没有Session，则新建一个 Session，若当前存在 Session 则使用当前的 Session。若参数 create 为 false 表示若当前没有 Session，则直接返回 null。
public HttpSession getSession()：相当于 getSession(true)，即没有 Session 则创建新的Session。

2）何时使用 getSession(true)，即 getSession()，何时使用 getSession(false)呢？

若要向 Session 中存放数据，则使用 getSession(true)，即 getSession()。意义为：若当前存在 Session，则使用当前的 Session；若当前不存在 Session，则创建一个新的Session。因为存放数据是必须要有 Session 的。
若要从 Session 中获取数据，则一般使用 getSession(false)。意义为：若当前存在 Session，则从中获取数据；若当前根本就没有 Session，那就更不可能存在 Session 中的数据了。因为你要查找的数据只可能出现在已经存在的 Session 中，而不可能存在于新建的 Session 中。

Session 域属性空间的操作

public void setAttribute(String name, Object value)：用于向 Session 的域属性空间中放入指定名称、指定值的域属性。
public Object getAttribute(String name)：用于从 Session 的域属性空间中读取指定名称为域属性值。
public void removeAttribute(String name)：用于从 Session 的域属性空间中删除指定名称的域属性。

JavaEE 中的 Session

@RestController
public class MySession {
    @RequestMapping("/session/setSession")
    public String setSession(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
        //获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //向Session域属性空间中存放属性
        session.setAttribute("pets", "dog");
        return "session存储属性pets=dog；默认过期时间："+session.getMaxInactiveInterval()+"秒";
    }
    @RequestMapping("/session/getSession")
    public String getSession(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
        //获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession(false);
        if(session != null){
            return "session对象获取属性pets为："+session.getAttribute("pets");
        }else {
            return "session对象为空";
        }
    }
}

session添加属性
session.getMaxInactiveInterval()：获取session过期时间，通过set设置过期时间
默认时间单位为秒，1800秒也就是30分钟
也可以通过配置文件server.servlet.session.timeout=60m设置过期时间为1小时

session获取属性信息

2.3、Session 的工作原理

在服务器中系统会为每个会话（浏览器开关）维护一个 Session。不同的会话，对应不同的 Session。

写入 Session 列表

服务器对当前应用中的Session是以Map的形式进行管理的，这个Map称为Session列表。
该Map的key为一个32位长度的随机串，这个随机串称为JSESSIONID，value则为Session 对象的引用。
当用户第一次提交请求时，服务端Servlet中执行到request.getSession()方法后，会自动生成一个Map.Entry对象，key为一个根据某种算法新生成的JSESSIONID，value则为新创建的HttpSession对象。

服务器生成并发送Cookie

在将 Session 信息写入 Session 列表后，系统还会自动将“JSESSIONID”作为 name，这个 32 位长度的随机串作为 value
以Cookie 的形式存放到响应报头中，并随着响应，将该Cookie 发送到客户端。

注意： Cookie过期时间依然为默认浏览器关闭，Session过期时间这里为默认30分钟

客户端接收并发送 Cookie

客户端接收到这个 Cookie 后会将其存放到浏览器的缓存中。即，只要客户端浏览器不关闭，浏览器缓存中的 Cookie 就不会消失。
当用户提交第二次请求时，会将缓存中的这个 Cookie，伴随着请求的头部信息，一块发送到服务端。

从 Session 列表中查找

服务端从请求中读取到客户端发送来的 Cookie，并根据 Cookie 的 JSSESSIONID 的值，从Map 中查找相应 key 所对应的 value，即 Session 对象。 然后，对该 Session 对象的域属性进行读写操作。
也就是说关闭浏览器，再发送请求，则找不到对应的Session对象了，因为Cookie的JSSESSIONID已过期了
不同的浏览器，Cookie的JSSESSIONID 不一样，则Session不一样，即属性值也可能不一样

2.4、Session 的失效

Session 的失效就是指 Session 的超时。若某个Session 在指定的时间范围内一直未被访问，那么 Session 将超时，即将失效。
默认 Session 的超时时间为 30 分钟。需要再次强调的是，这个时间并不是从 Session 被创建开始计时的生命周期时长，而是从最后一次被访问开始计时，在指定的时长内一直未被访问的时长。
也可通过代码提前使 Session 失效。HttpSession 中的方法 Invalide()，使得 Session 失效。

@RequestMapping("/session/invalidate")
public String invalidate(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
    //获取Session对象
    HttpSession session = request.getSession();
    //向Session域属性空间中存放属性
    session.setAttribute("pets", "cat");
    //使用session失效
    session.invalidate();

    System.out.println(session);
    System.out.println(session.getAttribute("pets"));
    
    return "success";
}

输出结果：