Java Web学习笔记05：状态管理
文章目录
一、Cookie
1、Cookie作用
2、Cookie安全性能
3、Cookie语法
（1）导入包
（2）创建Cookie
（3）写入Cookie
4、Cookie对象常用方法
5、案例演示：利用Cookie保存登录用户名信息
（1）创建Web项目CookieDemo
（2）修改web目录里的首页文件index.jsp
（3）在web目录里创建登录页面login.jsp
（4）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
（5）在web目录里创建登录成功页面success.jsp
（6）启动tomcat服务器，查看运行效果
二、session对象
1、什么是会话
2、利用会话机制实现访问控制
3、session对象常用方法
4、session与窗口的关系
5、案例演示：使用session实现访问控制
（1）创建Web项目SessionDemo
（2）在src目录里创建net.hw.bean包，在包里创建User实体类
（3）在web目录里修改首页文件index.jsp
（4）在web目录里创建登录页面login.jsp
（5）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
（6）在web目录里创建添加新闻页面，增加登录验证
（7）启动服务器，查看运行效果
6、Cookie与session的比较
三、application对象
1、application对象的作用
2、application对象的常用方法
3、案例演示：统计网站访问人数
（1）创建Web项目ApplicationDemo
（2）在WEB-INF目录里创建lib目录，添加数据库驱动程序jar包
（3）在web目录里修改首页index.jsp内容
（4）在web目录里创建登录页面login.jsp
（5）在src里创建net.hw.bean包，创建用户实体类User
（6）在src里创建net.hw.dbutil包，在里面创建ConnectionManager类
（7）在src里创建net.hw.dao包，在里面创建用户数据访问接口UserDao
（8）在user.hw.dao里创建impl子包，在里面创建用户数据访问接口实现类UserDaoImpl
（9）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
（10）在web目录里创建登录成功页面success.jsp
（11）启动服务器，查看运行效果
四、JSP隐含对象的范围
五、小结
六、课后作业
练习1、使用Cookie简化用户登录
练习2、使用session实现访问控制
练习3、网页计数器
练习4、新闻栏目的读取
练习5、添加新闻主题
练习6、主题动态显示
一、Cookie
浏览购物网站查看不同商品时，系统会自动记录已经浏览过的商品。Cookie是Web服务器保存在客户端的一系列文本信息。
1、Cookie作用
- 会话状态管理（如用户登录状态、购物车、游戏分数或其它需要记录的信息）
- 个性化设置（如用户自定义设置、主题等）
- 浏览器行为跟踪（如跟踪分析用户行为等）
2、Cookie安全性能
使用Cookie，容易信息泄露。
3、Cookie语法
（1）导入包
import="javax.servlet.http.Cookie"
（2）创建Cookie
Cookie newCookie=new Cookie("parameter", "value");
parameter:用于代表cookie的名称(key)
value：用于表示当前key名称所对应的值
（3）写入Cookie
response.addCookie(newCookie)
4、Cookie对象常用方法
5、案例演示：利用Cookie保存登录用户名信息
（1）创建Web项目CookieDemo
采用自动方式创建的Web项目，需要在两处做一些修改：
（2）修改web目录里的首页文件index.jsp
（3）在web目录里创建登录页面login.jsp
（4）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
（5）在web目录里创建登录成功页面success.jsp
（6）启动tomcat服务器，查看运行效果
输入正确的用户名和密码，单击【登录】按钮：
任务1、无须用户设置，登录时会在用户名框里显示上次登录成功的用户名。
修改一下登录页面login.jsp。要做两件事情：
（1）从Cookie里获取上次登录成功的用户名
（2）用登录成功的用户名自动填充用户名文本框
首先得设置用户名文本框的id属性，然后通过JavaScript获取用户名文本框元素，用登录成功的用户名去设置该元素的value属性值。
（3）启动tomcat服务器，查看运行效果
课堂练习：无须用户设置，登录时在用户名框里显示上次登录成功的用户名，在密码框里显示上次登录成功的密码。
注意：如果浏览器禁用Cookie，那么上述功能就无法实现了。
课堂练习：让用户来决定是否要记住用户名或密码。
（1）在登录页面login.jsp添加两个复选框
（2）在登录处理页面do_login.jsp根据用户的设置来决定是否记住用户名或密码
登录处理页面do_login.jsp完整代码如下：
<%
// 获取表单提交的数据
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
String[] choice = request.getParameterValues("save");
// 判断用户是否登录成功
if (username.equals("无心剑") && password.equals("903213")) {
// 创建Cookie对象
Cookie uname = new Cookie("uname", username);
Cookie upwd = new Cookie("upwd", password);
Cookie saveuname = new Cookie("saveuname", "no");
Cookie saveupwd = new Cookie("saveupwd", "no");
if (choice != null) {
if (choice.length == 2) {
saveuname.setValue("yes");
saveupwd.setValue("yes");
} else {
saveuname.setValue("yes");
}
}
// 将Cookie对象写入客户端
response.addCookie(uname);
response.addCookie(upwd);
response.addCookie(saveuname);
response.addCookie(saveupwd);
// 采用重定向，跳转到登录成功页面
response.sendRedirect("success.jsp");
} else {
// 采用重定向，跳转到登录页面
response.sendRedirect("login.jsp");
}
%>（3）修改登录页面login.jsp
给密码元素添加id属性：upwd
从Cookie里读取用户的选择，是否记住用户名或密码：
根据从Cookie里读取的用户选择，设置两个复选框的值：
根据用户做出的选择，决定是否自动填充用户名或密码框：
编写密码框的单击事件方法setchkuname()，一旦用户选择了记住密码，那么自动就会选择记住用户名：
登录页面login.jsp完整代码如下：
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" %>
用户登录
用户登录
<%
String uname = "";
String upwd = "";
String saveuname = "";
String saveupwd = "";
Cookie[] cookies = request.getCookies();
for (Cookie cookie: cookies) {
if (cookie.getName().equals("uname")) {
uname = cookie.getValue();
}
if (cookie.getName().equals("upwd")) {
upwd = cookie.getValue();
}
if (cookie.getName().equals("saveuname")) {
saveuname = cookie.getValue();
}
if (cookie.getName().equals("saveupwd")) {
saveupwd = cookie.getValue();
}
}
%>
（4）重启服务器，查看运行效果
课堂练习：如果登录失败，返回登录页面，首先要弹出一个消息框，提示用户用户名或密码错误，要重新登录，并且要清空表单的所有元素。
重启服务器，查看运行效果：
项目下载链接：https://pan.baidu.com/s/1Nf0eANvuoFoN8uAmoKfP2Q 提取码：tdnk
二、session对象
1、什么是会话
一个会话就是浏览器与服务器之间的一次通话，包含浏览器与服务器之间的多次请求、响应过程。session对象用来存储有关用户会话的所有信息。
2、利用会话机制实现访问控制
访问控制实例：下载电子书时，系统会提示用户登录网站。
使用JSP会话跟踪机制，可以维持每个用户的会话信息，也就是为不同的用户保存不同的数据。
3、session对象常用方法
4、session与窗口的关系
每个session对象都与浏览器一一对应，重新开启一个浏览器，相当于重新创建一个session对象；通过超链接打开的新窗口，新窗口的session与其父窗口的session相同。
5、案例演示：使用session实现访问控制
（1）创建Web项目SessionDemo
（2）在src目录里创建net.hw.bean包，在包里创建User实体类
（3）在web目录里修改首页文件index.jsp
（4）在web目录里创建登录页面login.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" %>
用户登录
用户登录
<%
String errMsg = (String) session.getAttribute("errMsg");
if (errMsg != null) {
errMsg = new String(errMsg.getBytes("ISO-8859-1"), "utf-8");
out.println("");
}
%>
（5）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
（6）在web目录里创建添加新闻页面，增加登录验证
（7）启动服务器，查看运行效果
访问登录页面：http://localhost:8080/SessionDemo/login.jsp
输入正确的用户名与密码：
单击登录按钮，跳转到首页：
此时，访问添加新闻页面add_news.jsp：
重启服务器：
在浏览器地址栏里输入添加新闻页面网址，然后敲回车确认：
由于此时session里没有LOGINED_USER的信息，因此，登录验证失败，会跳转到登录页面，同时会弹出消息框提示用户：
操作录屏GIF：
现在出现这样一个问题：登录成功之后，访问添加新闻页面，页面会出现乱码，应该添加页面指令，告诉浏览器采用utf-8字符编码，代码修改如下：
检验一下，登录成功之后，访问添加新闻页面：
虽然解决了添加新闻页面出现乱码的问题，但是另外一处也会出现乱码：没有登录成功时，直接访问添加新闻页面，就会跳转到登录页面，并且要弹出消息框告诉用户需要登录才能访问添加新闻页面，消息框内容出现乱码：
这个消息框乱码怎么解决呢？其实很简单，只需要注释掉登录页面里的转码语句。
重启服务器，验证一下是否正确：
但是，登录失败时，跳转到登录页面时弹出的消息框内容又出现乱码：
不能在登录页面里添加那条转码语句，而只能在登录处理页面do_login.jsp里添加页面指令，指定浏览器采用utf-8字符编码：
重启服务器，测试一下登录失败时跳转到登录页面弹出的消息框内容是否有乱码：
完整的操作录屏GIF：
6、Cookie与session的比较
- session是在服务器端保存用户信息，Cookie是在客户端保存用户信息
- session中保存的是对象，Cookie保存的是字符串
- session随会话结束而关闭，Cookie可以长期保存在客户端
- Cookie通常用于保存不重要的用户信息，重要的信息使用session保存
SessionDemo下载链接：https://pan.baidu.com/s/1bArPf115YsSXz-KSUs9NoA 提取码：6h0b
同学遇到的问题：登录处理页面do_login.jsp里用户名是中文。
此时，哪怕输入正确的用户名（中文）和密码，都会弹出错误消息框：
在登录处理页面里加一条调试语句：
重启服务器，让“无心剑”登录：
怎么才能让服务器端获取的表单数据的中文不是乱码呢？
再重启服务器，让“无心剑”登录：
三、application对象
1、application对象的作用
application类似于系统的“全局变量”，用于实现用户之间的数据共享。
2、application对象的常用方法
- void setAttribute(String key, Object value)：以键/值的方式，将一个对象的值存放到application中
- Object getAttribute(String key)：根据键去获取application中存放对象的值
3、案例演示：统计网站访问人数
（1）创建Web项目ApplicationDemo
在项目结构窗口里修改Artifacts的名称：
在服务器配置窗口里做一些修改：
（2）在WEB-INF目录里创建lib目录，添加数据库驱动程序jar包
（3）在web目录里修改首页index.jsp内容
（4）在web目录里创建登录页面login.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8" %>
用户登录
用户登录
<%
String errMsg = (String) session.getAttribute("errMsg");
if (errMsg != null) {
out.println("");
}
%>
/*
Navicat Premium Data Transfer
Source Server : java_mysql
Source Server Type : MySQL
Source Server Version : 50562
Source Host : localhost:3306
Source Schema : hwdb
Target Server Type : MySQL
Target Server Version : 50562
File Encoding : 65001
Date: 23/10/2019 10:24:35
*/
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for t_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `t_user`;
CREATE TABLE `t_user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
`username` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '用户名',
`password` varchar(20) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '密码',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 5 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
-- ----------------------------
-- Records of t_user
-- ----------------------------
INSERT INTO `t_user` VALUES (1, 'admin', 'admin');
INSERT INTO `t_user` VALUES (2, '无心剑', '903213');
INSERT INTO `t_user` VALUES (3, '陈雨欣', '111111');
INSERT INTO `t_user` VALUES (4, '李云剑', '123456');
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;（5）在src里创建net.hw.bean包，创建用户实体类User
package net.hw.bean;
/**
* 功能：用户实体类
* 作者：华卫
* 日期：2019年10月24日
*/
public class User {
private int id;
private String username;
private String password;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"id=" + id +
", username='" + username + '\'' +
", password='" + password + '\'' +
'}';
}
}（6）在src里创建net.hw.dbutil包，在里面创建ConnectionManager类
package net.hw.dbutil;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
/**
* 功能：数据库连接管理类
* 作者：华卫
* 日期：2019年10月24日
*/
public class ConnectionManager {
// 定义连接数据库的参数值
private static final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/hwdb";
private static final String USER = "root";
private static final String PASSWORD = "root";
/**
* 私有化构造方法，拒绝实例化
*/
private ConnectionManager() {
}
/**
* 获取数据库连接静态方法
*
* @return 数据库连接
*/
public static Connection getConnection() {
// 声明数据库连接
Connection conn = null;
try {
// 安装数据库驱动程序
Class.forName(DRIVER);
// 获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
// 返回数据库连接
return conn;
}
/**
* 关闭数据库连接静态方法
*
* @param conn 数据库连接
*/
public static void closeConn(Connection conn) {
if (conn != null) {
try {
if (!conn.isClosed()) {
conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}（7）在src里创建net.hw.dao包，在里面创建用户数据访问接口UserDao
（8）在user.hw.dao里创建impl子包，在里面创建用户数据访问接口实现类UserDaoImpl
package net.hw.dao.impl;
import net.hw.dao.UserDao;
import net.hw.dbutil.ConnectionManager;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
/**
* 功能：用户数据访问接口实现类
* 作者：华卫
* 日期：2019年10月24日
*/
public class UserDaoImpl implements UserDao {
@Override
public boolean login(String username, String password) {
// 定义标识变量
boolean flag = false;
// 获取数据库连接
Connection conn = ConnectionManager.getConnection();
// 定义SQL字符串
String strSQL = "select * from t_user where username = ? and password = ?";
try {
// 创建预备语句对象
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(strSQL);
// 设置占位符的值
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);
// 执行SQL查询，返回结果集
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// 判断结果集里是否有记录
if (rs.next()) {
flag = true;
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭数据库连接
ConnectionManager.closeConn(conn);
}
// 返回标识变量
return flag;
}
}（9）在web目录里创建登录处理页面do_login.jsp
<%@ page import="net.hw.dao.UserDao" %>
<%@ page import="net.hw.dao.impl.UserDaoImpl" %>
<%@ page import="net.hw.bean.User" %>
<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="java.util.ArrayList" %>
<%@ page import="java.net.URLEncoder" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
// 设置请求对象字符编码
request.setCharacterEncoding("utf-8");
// 获取登录表单提交的数据
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
// 创建用户数据访问对象
UserDao userDao = new UserDaoImpl();
// 判断用户是否登录成功
if (userDao.login(username, password)) {
// 创建登录用户对象
User loginedUser = new User();
// 设置用户对象属性
loginedUser.setUsername(username);
loginedUser.setPassword(password);
// 创建登录用户列表对象
List loginedUsers = new ArrayList<>();
// 判断application里是否有登录用户列表属性
if (application.getAttribute("LOGINED_USERS") == null) {
// 在application里添加登录用户列表属性
application.setAttribute("LOGINED_USERS", loginedUsers);
} else {
// 从application里获取登录用户列表
loginedUsers = (List) application.getAttribute("LOGINED_USERS");
}
// 将当前登录成功的用户添加到登录用户列表里
loginedUsers.add(loginedUser);
// 更新application里登录用户列表属性值
application.setAttribute("LOGINED_USERS", loginedUsers);
// 清除session里errMsg属性
if (session.getAttribute("errMsg") != null) {
session.removeAttribute("errMsg");
}
// 采用重定向，跳转到登录成功页面
response.sendRedirect("success.jsp?username=" + URLEncoder.encode(username, "utf-8"));
} else {
// 创建session属性errMsg
session.setAttribute("errMsg", "用户名或密码错误，请重新登录！");
// 采用重定向，跳转到登录页面
response.sendRedirect("login.jsp");
}
%> （10）在web目录里创建登录成功页面success.jsp
（11）启动服务器，查看运行效果
输出正确的用户名：无心剑 - 903213，但是却无法登录成功，什么原因呢？
在登录处理页面里添加一个输出用户名的调试语句：
重启服务器，再用“无心剑”登录：
在UserDaoImpl的登录方法里添加一条输出用户名的调试信息：
继续在UserDaoImpl里调试：
运行程序，结果如下：
由此可见，是数据库连接的代码存在问题。
修改代码如下：
再来测试UserDaoImpl：
问题终于搞定！！！
再次启动tomcat服务器，查看运行效果：
程序有一个BUG：admin登录成功2次、无心剑登录成功1次、陈雨欣登录成功1次，按理说，只有3个用户访问过本网站，但结果是有4个用户访问过本网站，大家思考一下，如何Kill掉这个Bug？
解决问题有两个不同的思路：提前预防或善后补救。
（1）提前预防：在添加登录用户到列表时，首先判断列表里是否有该登录用户，如果有了就不再添加。
重启服务器，检测一下效果：
我们用admin登录成功两次，按理说，应该是已有1人访问过本网站，但是结果并不是如此，原因何在？
为什么u1和u2内容完全相同，但是却不相等呢？因为“==”不仅要看内容是否相同，还要看地址是否相同。
为什么u1.equals(u2)也返回false呢？equals方法不是只管内容不管地址吗？
如果改写User实体类的equals方法，只要用户名和密码是equal的，那么就认为对象是equal的。
此时，再运行测试Test程序：
重启服务器，测试运行效果：
admin登录成功2次，无心剑登录成功1次，结果是已有2人访问过本网站，达到预期目的。OK!
（2）善后补救：将有重复的登录用户列表的用户名取出来放进集合（Set）对象里，自然就会去重，集合的元素个数就是访问过本网站的不同用户数。
课堂练习：在登录成功页面，显示所有已登录用户。
ApplicationDemo下载链接：https://pan.baidu.com/s/1QjGzyxvpy9aqpSfZmpezMQ 提取码：rr0i
四、JSP隐含对象的范围
范围决定了JSP是否可以进行对象访问。
五、小结
1、请简要描述Cookie与session有哪些区别
2、请简要描述实现页面访问控制的流程
3、请简要描述session与application的区别
六、课后作业
练习1、使用Cookie简化用户登录
需求说明：
用户首次登录时要求输入用户名和密码
登录成功后保存用户的登录状态
设置cookie的有效期为5分钟
在cookie有效期内，可无需登录直接进入欢迎页面
提示：
如果用户名和密码正确，创建Cookie保存信息
使用setMaxAge()方法设置Cookie的有效期
页面访问时首先读取Cookie进行用户信息判断
练习2、使用session实现访问控制
需求说明：
新闻发布必须是管理员登录后才能发布
业务处理页面
获取用户登录信息
访问数据库进行登录验证
验证成功后将信息保存到session
在新闻发布页面添加访问控制
提示：
session中保存的数据类型是Object类型
练习3、网页计数器
需求说明：
统计网页访问次数
业务处理页面
设置网页访问计数器初始值
使用application保存计数器
页面加载时首先取出application中原始计数器的值
在原始计数器值基础上执行+1操作，然后在保存到application中
练习4、新闻栏目的读取
需求说明：
将新闻主题以列表方式显示
显示新闻主题的名称
练习5、添加新闻主题
需求说明：
从数据库中读取出新闻栏目
按照页面布局实现新闻栏目的显示
练习6、主题动态显示
需求说明：
按照页面设计显示新闻主题列表