【小家java】Session和Cookie的区别和联系、分布式session的几种实现方式

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session和cookie两个概念，在web开发是经常被提及到的两个概念。它们之间有联系也有区别，那么本文主要解惑一些咱们平时挺关心的一些区别：

Session和Cookie的区别和联系

区别

1. session保存在服务器，客户端不知道其中的信息；cookie保存在客户端，服务器能够知道其中的信息
2. session中保存的是对象，cookie中保存的是字符串
3. session不能区分路径，同一个用户在访问一个网站期间，所有的session在任何一个地方都可以访问到。而cookie中如果设置了路径参数，那么同一个网站中不同路径下的cookie互相是访问不到的。
4. session需要借助cookie才能正常。

联系

http是无状态的协议，客户每次读取web页面时，服务器都打开新的会话，而且服务器也不会自动维护客户的上下文信息，那么要怎么才能实现网上商店中的购物车呢？
session就是一种保存上下文信息的机制，它是针对每一个用户的，变量的值保存在服务器端，通过SessionID来区分不同的客户,session是以cookie或URL重写为基础的，默认使用cookie来实现，系统会创造一个名为JSESSIONID的输出cookie，我们叫做session cookie,以区别persistent cookies,也就是我们通常所说的cookie,注意session cookie是存储于浏览器内存中的，并不是写到硬盘上的，这也就是我们刚才看到的JSESSIONID，我们通常情是看不到JSESSIONID的，但是当我们把浏览器的cookie禁止后，web服务器会采用URL重写的方式传递Sessionid，我们就可以在地址栏看到 sessionid=KWJHUG6JJM65HS2K6之类的字符串。

通常session cookie是不能跨窗口使用的，当你新开了一个浏览器窗口进入相同页面时，系统会赋予你一个新的sessionid，这样我们信息共享的目的就达不到了，此时我们可以先把sessionid保存在persistent cookie中，然后在新窗口中读出来，就可以得到上一个窗口SessionID了，这样通过session cookie和persistent cookie的结合我们就实现了跨窗口的session tracking（会话跟踪）。

针对上述区别和联系，衍生出来的一些面试题如下：

• cookie机制和session机制的区别？
  具体来说cookie机制采用的是在客户端保持状态的方案，而session机制采用的是在服务器端保持状态的方案。
  　　同时我们也看到，由于在服务器端保持状态的方案在客户端也需要保存一个标识，所以session机制可能需要借助于cookie机制来达到保存标识的目的，但实际上还有其他选择。
• 会话cookie和持久cookie的区别？
  如果不设置过期时间，则表示这个cookie生命周期为浏览器会话期间，只要关闭浏览器窗口，cookie就消失了。这种生命期为浏览会话期的cookie被称为会话cookie。会话cookie一般不保存在硬盘上而是保存在内存里。

如果设置了过期时间，浏览器就会把cookie保存到硬盘上，关闭后再次打开浏览器，这些cookie依然有效直到超过设定的过期时间。

存储在硬盘上的cookie可以在不同的浏览器进程间共享，比如两个IE窗口。而对于保存在内存的cookie，不同的浏览器有不同的处理方式。

• 如何实现自动登录？
  当用户在某个网站注册后，就会收到一个惟一用户ID的cookie。客户后来重新连接时，这个用户ID会自动返回，服务器对它进行检查，确定它是否为注册用户且选择了自动登录，从而使用户无需给出明确的用户名和密码，就可以访问服务器上的资源。
• 如何根据用户的爱好定制站点？
  网站可以使用cookie记录用户的意愿。对于简单的设置，网站可以直接将页面的设置存储在cookie中完成定制。然而对于更复杂的定制，网站只需仅将一个惟一的标识符发送给用户，由服务器端的数据库存储每个标识符对应的页面设置。
• 服务端cookie的发送，如何发送？
  1.创建Cookie对象
  2.设置最大时效（maxAge）
  3.将Cookie放入到HTTP响应报头
  发送cookie需要使用HttpServletResponse的addCookie方法，将cookie插入到一个 Set-Cookie HTTP请求报头中。由于这个方法并不修改任何之前指定的Set-Cookie报头，而是创建新的报头，因此我们将这个方法称为是addCookie，而非setCookie。同样要记住响应报头必须在任何文档内容发送到客户端之前设置。
• 服务端cookie的读取，如何获取？
  要获取有浏览器发送来的cookie，需要调用HttpServletRequest的getCookies方法，这个调用返回Cookie对象的数组，对应由HTTP请求中Cookie报头输入的值。

String cookieName = “userID”;
Cookie cookies［］ = request.getCookies();
if (cookies!=null){
	for(int i=0;i <= cookies.length(),i++){
	 	Cookie cookie = cookies［i］;
		if (cookieName.equals(cookie.getName())){
			doSomethingWith(cookie.getValue());
		}
	}
}

• 如何使用cookie检测初访者？
  检索指定名字的cookie是否存在以及对应值是否正确。如果存在就设置一个值告诉cookie，表示上是初访者即可
• 使用cookie检测初访者的常见错误？
  不能仅仅因为cookie数组中不存在在特定的数据项就认为用户是个初访者。如果cookie数组为null，客户可能是一个初访者，也可能是由于用户将cookie删除或禁用造成的结果。

但是，如果数组非null,也不过是显示客户曾经到过你的网站或域，并不能说明他们曾经访问过你的servlet。其它servlet、JSP页面以及非Java Web应用都可以设置cookie，依据路径的设置，其中的任何cookie都有可能返回给用户的浏览器。

正确的做法是判断cookie数组是否为空且是否存在指定的Cookie对象且值正确。

• 如何使用cookie记录各个用户的访问计数？
  1.获取cookie数组中专门用于统计用户访问次数的cookie的值
  2.将值转换成int型
  3.将值加1并用原来的名称重新创建一个Cookie对象
  4.重新设置最大时效
  5.将新的cookie输出
• 保存session id的几种方式？
  A．保存session id的方式可以采用cookie，这样在交互过程中浏览器可以自动的按照规则把这个标识发送给服务器。
  B．由于cookie可以被人为的禁止，必须有其它的机制以便在cookie被禁止时仍然能够把session id传递回服务器，经常采用的一种技术叫做URL重写，就是把session id附加在URL路径的后面，附加的方式也有两种，一种是作为URL路径的附加信息，另一种是作为查询字符串附加在URL后面。网络在整个交互过程中始终保持状态，就必须在每个客户端可能请求的路径后面都包含这个session id。
  C．另一种技术叫做表单隐藏字段。就是服务器会自动修改表单，添加一个隐藏字段，以便在表单提交时能够把session id传递回服务器。
• session什么时候被创建？
  request.getSession()和request.getSession(true)意思相同：获取session,如果session不存在，就新建一个。
  当向Session中存取登录信息时，一般建议：HttpSession session =request.getSession();
  当从Session中获取登录信息时，一般建议：HttpSession session =request.getSession(false);
• session何时被删除？
  A．程序调用HttpSession.invalidate()
  B．距离上一次收到客户端发送的session id时间间隔超过了session的最大有效时间
  C．服务器进程被停止

再次注意关闭浏览器只会使存储在客户端浏览器内存中的session cookie失效，不会使服务器端的session对象失效。

分布式Session的几种实现方式

1、基于数据库的Session共享
2、基于NFS共享文件系统
3、基于memcached / redis等集中式缓存的session共享（常用）

• 简介：将Session存入分布式缓存集群中的某台机器上，当用户访问不同节点时先从缓存中拿Session信息
• 使用场景：集群中机器数多、网络环境复杂
• 优点：可靠性好
• 缺点：实现复杂、稳定性依赖于缓存的稳定性、Session信息放入缓存时要有合理的策略写入
  4、基于tomcat web容器本身的session复制机制
• 简介：将一台机器上的Session数据广播复制到集群中其余机器上
• 使用场景：机器较少，网络流量较小
• 优点：实现简单、配置较少、当网络中有机器Down掉时不影响用户访问
• 缺点：广播式复制到其余机器有一定廷时，带来一定网络开销
  5、基于cookie 进行session共享
• 实现简单，但是不够安全。内部管理系统获取可以快速这么搭建

最后，在rest风格编程大行其道的今天，其实都不会再有session的概念了，统一使用JWT来实现统一鉴权和信息保存