JavaWeb——关于Cookie&Session会话技术
一、会话技术简介
1．存储客户端的状态
由一个问题引出今天的内容，例如网站的购物系统，用户将购买的商品信息存储到哪里？因为Http协议是无状态的，也就是说每个客户访问服务器端资源时，服务器并 不知道该客户端是谁，所以需要会话技术识别客户端的状态。会话技术是帮助服务器 记住客户端状态（区分是谁的客户端），在日常生活中，从拨通电话到挂断电话之间的一连串的你问我答的过程就是一个会话。Web应用中的会话过程类似于生活中的打电话过程，它指的是一个客户端（浏览器）与Web服务器之间连续发生的一系列请求和响应过程，例如，一个用户在某网站上的整个购物过程就是一个会话。
2．会话技术
从打开一个浏览器访问某个站点，到关闭这个浏览器的整个过程，成为一次会话。会话技术就是记录这次会话中客户端的状态与数据的。
在前面章节讲解的对象中，HttpServletRequest对象和ServletContext对象都可以对数据进行保存，但是这两个对象都不可行，具体原因如下：
（1）客户端请求Web服务器时，针对每次HTTP请求，Web服务器都会创建一个HttpServletRequest对象，该对象只能保存本次请求所传递的数据。由于购买和结账是两个不同的请求，因此，在发送结账请求时，之前购买请求中的数据将会丢失。
（2）使用ServletContext对象保存数据时，由于同一个Web应用共享的是同一个ServletContext对象，因此，当用户在发送结账请求时，由于无法区分哪些商品是哪个用户所购买的，而会将该购物网站中所有用户购买的商品进行结算，这显然也是不可行的。
（3）为了保存会话过程中产生的数据，在Servlet技术中，提供了两个用于保存会话数据的对象，分别是Cookie和Session。关于Cookie和Session的相关知识，将在下面的小节进行详细讲解。
会话技术分为Cookie和Session：
Cookie：数据存储在客户端本地，减少服务器端的存储的压力，安全性不好，客户端 可以清除cookie。
Session：将数据存储到服务器端，安全性相对好，增加服务器的压力。
Cookie 和浏览器缓存有什么区别？
共同点：浏览器缓存可以缓存任意内容（上网浏览的所有内容）、cookie只是服务器需要浏览器缓存数据（浏览器缓存中一部分）
二、Cookie技术
在现实生活中，当顾客在购物时，商城经常会赠送顾客一张会员卡，卡上记录用户的个人信息（姓名，手机号等）、消费额度和积分额度等。顾客一旦接受了会员卡，以后每次光临该商场时，都可以使用这张会员卡，商场也将根据会员卡上的消费记录计算会员的优惠额度和累加积分。在Web应用中，Cookie的功能类似于这张会员卡，当用户通过浏览器访问Web服务器时，服务器会给客户端发
送一些信息，这些信息都保存在Cookie中。这样，当该浏览器再次访问服务器时，都会在请求头中将Cookie发送给服务器，方便服务器对浏览器做出正确的响应。
Cookie技术是将用户的数据存储到客户端的技术，当下次访问的时候，浏览器会自动携带Cookie的信息过来到服务器端我们分为两方面学习：
第一，服务器端怎样将一个Cookie发送到客户端
第二，服务器端怎样接受客户端携带的Cookie
1．服务器端向客户端发送一个Cookie
-
1）创建Cookie：（相当于先帮你办理一张会员卡）
Cookie cookie = new Cookie(String cookieName,String cookieValue);
示例：
Cookie cookie = new Cookie(“username”，“zhangsan”);
那么该cookie会以响应头的形式发送给客户端：
注意：Cookie中不能存储中文
-
2)设置Cookie在客户端的持久化时间：
cookie.setMaxAge(int seconds);—时间秒
注意：如果不设置持久化时间，cookie会存储在浏览器的内存中，浏览器关闭 cookie信息销毁（会话级别的cookie），如果设置持久化时间，cookie信息会 被持久化到浏览器的磁盘文件里
示例：
cookie.setMaxAge(10*60);
设置cookie信息在浏览器的磁盘文件中存储的时间是10分钟，过期浏览器 自动删除该cookie信息 -
3）设置Cookie的携带路径：
cookie.setPath(String path);
注意：如果不设置携带路径，那么该cookie信息会在访问产生该cookie的 web资源所在的路径都携带cookie信息
示例：
cookie.setPath("/WEB16");
代表访问WEB16应用中的任何资源都携带cookie
cookie.setPath("/WEB16/cookieServlet");
代表访问WEB16中的cookieServlet时才携带cookie信息
-
4）向客户端发送cookie：
response.addCookie(Cookie cookie); -
5）删除客户端的cookie：
如果想删除客户端的已经存储的cookie信息，那么就使用同名同路径的持久化时 间为0的cookie进行覆盖即可
2．服务器端怎么接受客户端携带的Cookie
cookie信息是以请求头的方式发送到服务器端的：
-
1）通过request获得所有的Cookie：
Cookie[] cookies = request.getCookies(); -
2）遍历Cookie数组，通过Cookie的名称获得我们想要的Cookie
for(Cookie cookie : cookies){ if(cookie.getName().equal(cookieName)){ String cookieValue = cookie.getValue(); } }
3.总结：
cookie的分类：
会话级别的Cookie：默认的.关闭了浏览器Cookie就销毁了.
持久级别的Cookie：需要设置有效时长的.关闭浏览器也不会销毁的Cookie。
setMaxAge（int expiry）；以秒为单位的时间，超过了该时间后Cookie会自动销毁setMaxAge（0），手动删除持久性的Cookie。（前提：path和name必须一致）setPath（String uri）；设置Cookie的有效路径.
三、Session技术
Session技术是将数据存储在服务器端的技术，会为每个客户端都创建一块内存空间 存储客户的数据，但客户端需要每次都携带一个标识ID去服务器中寻找属于自己的内 存空间。所以说Session的实现是基于Cookie，Session需要借助于Cookie存储客户的唯一性标识JSESSIONID(可以看作是医院的就诊卡)当人们去医院就诊时，就诊病人需要办理医院的就诊卡，该卡上只有卡号，而没有其它信息。但病人每次去该医院就诊时，只要出示就诊卡，医务人员便可根据卡号查询到病人的就诊信息。
Session 技术就好比医院发放给病人的就医卡和医院为每个病人保留病例档案的过程。当浏览器访问Web 服务器时，Servlet容器就会创建一个Session对象和ID属性，其中，Session对象就相当于病历档案，ID就相当于就诊卡号。当客户端后续访问服务器时，只要将标识号传递给服务器，服务器就能判断出该请求是哪个客户端发送的，从而选择与之对应的Session对象为其服务。
需要注意的是，由于客户端需要接收、记录和回送Session对象的ID，因此，通常情况下，Session是借助Cookie技术来传递ID属性的。
在Session这我们需要学习如下三个问题：
- 怎样获得属于本客户端的session对象（内存区域）？
- 怎样向session中存取数据（session也是一个域对象）？
- session对象的生命周期？
有了Cookie为什么还有Session？
Cookie是有大小和个数的限制的.Session存到服务器端的技术，没有大小和个数的限制.
Cookie 相对于Session来讲不安全.
1．获得Session对象
HttpSession session = request.getSession();
此方法会获得专属于当前会话的Session对象，如果服务器端没有该会话的Session 对象会创建一个新的Session返回，如果已经有了属于该会话的Session直接将已有 的Session返回（实质就是根据JSESSIONID判断该客户端是否在服务器上已经存在session了）
2．怎样向session中存取数据（session也是一个域对象）
Session也是存储数据的区域对象，所以session对象也具有如下三个方法：
session.setAttribute(String name,Object obj);
session.getAttribute(String name);
session.removeAttribute(String name);
3．Session对象的生命周期
创建：第一次执行request.getSession()时创建
销毁：
1）服务器（非正常）关闭时
2）session过期/失效（默认30分钟）
问题：时间的起算点 从何时开始计算30分钟？
从不操作服务器端的资源开始计时
可以在工程的web.xml中进行配置
30
3）手动销毁session
session.invalidate();
作用范围：
默认在一次会话中，也就是说在一次会话中任何资源公用一个session对象
四.作用域总结：
- 1.ServletContext：针对一个WEB应用。一个WEB应用只有一个ServletContext对象，使用该对象保存的数据在整个WEB应用中都有效。
■创建：服务器启动的时候。
■销毁：服务器关闭的时候或者项目移除的时候. - 2.HttpSession：针对一次会话。使用该对象保存数据，一次会话（多次请求）内数据有效。
■创建：服务器第一次调用getSession(）的时候.服务器创建
■session的对象销毁：
1.非正常关闭服务器（正常关闭：Session被序列化）
2.Session过期了，默认时间是30分钟.
3.手动调用session的invalidate的方法 - 3.HttpServletRequest：针对一次请求。使用该对象保存数据，一次请求（一个页面，如果是请求转发多个页面）内数据有效.
■创建：客户端向服务器发送一次请求
■销毁：服务器为这次请求作出响应之后，销毁request. - 三个作用域对象操作的API相同:
■存放数据：setAttribute（name，value）
■获得数据：getAttribute（name）
■删除数据：removeAttribute（name）
案例一：记录用户的上次访问的时间（cookie）
当用户访问某些Web应用时，经常会显示出该用户上一次的访问时间。例如，QQ登录成功后，会显示用户上次的登录时间。通过本任务，将学会如何使用Cookie技术实现显示用户上次的访问时间的功能。
1.步骤分析
- 第一步.获得从客户端带过来的所有的Cookie：
- 第二步.从所有的Cookie中查找指定名称的Cookie：
- 第三步.判断是否是第一次访问：
*是第一次：显示欢迎
*不是第一次：显示欢迎同时显示上次访问时间. - 第四步.记录当前的时间，并且利用Cookie将时间回写到浏览器端.
完整代码如下：
package com.itheima.lastaccesstime;
import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class LastAccessTimeServlet extends HttpServlet {
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
//获得当前时间
Date date = new Date();
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
String currentTime = format.format(date);
//1、创建Cookie 记录当前的最新的访问时间
Cookie cookie = new Cookie("lastAccessTime",currentTime);
cookie.setMaxAge(60*10*500);
response.addCookie(cookie);
//2、获得客户端携带cookie ---- lastAccessTime
String lastAccessTime = null;
Cookie[] cookies = request.getCookies();
if(cookies!=null){
for(Cookie coo : cookies){
if("lastAccessTime".equals(coo.getName())){
lastAccessTime = coo.getValue();
}
}
}
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
if(lastAccessTime==null){
response.getWriter().write("您是第一次访问");
}else{
response.getWriter().write("您上次的访问的时间是："+lastAccessTime);
}
}
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
案例二：一次性验证码的校验（Session）
package com.itheima.checkimg;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* 验证码生成程序
*
*
*
*/
public class CheckImgServlet extends HttpServlet {
// 集合中保存所有成语
private List<String> words = new ArrayList<String>();
@Override
public void init() throws ServletException {
// 初始化阶段，读取new_words.txt
// web工程中读取 文件，必须使用绝对磁盘路径
String path = getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/new_words.txt");
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(path));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
words.add(line);
}
reader.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
// 禁止缓存
// response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
// response.setHeader("Pragma", "no-cache");
// response.setDateHeader("Expires", -1);
int width = 120;
int height = 30;
// 步骤一 绘制一张内存中图片
BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height,
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
// 步骤二 图片绘制背景颜色 ---通过绘图对象
Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();// 得到画图对象 --- 画笔
// 绘制任何图形之前 都必须指定一个颜色
graphics.setColor(getRandColor(200, 250));
graphics.fillRect(0, 0, width, height);
// 步骤三 绘制边框
graphics.setColor(Color.WHITE);
graphics.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
// 步骤四 四个随机数字
Graphics2D graphics2d = (Graphics2D) graphics;
// 设置输出字体
graphics2d.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 18));
Random random = new Random();// 生成随机数
int index = random.nextInt(words.size());
String word = words.get(index);// 获得成语
// 定义x坐标
int x = 10;
for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
// 随机颜色
graphics2d.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random
.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110)));
// 旋转 -30 --- 30度
int jiaodu = random.nextInt(60) - 30;
// 换算弧度
double theta = jiaodu * Math.PI / 180;
// 获得字母数字
char c = word.charAt(i);
// 将c 输出到图片
graphics2d.rotate(theta, x, 20);
graphics2d.drawString(String.valueOf(c), x, 20);
graphics2d.rotate(-theta, x, 20);
x += 30;
}
// 将验证码内容保存session
request.getSession().setAttribute("checkcode_session", word);
// 步骤五 绘制干扰线
graphics.setColor(getRandColor(160, 200));
int x1;
int x2;
int y1;
int y2;
for (int i = 0; i < 30; i++) {
x1 = random.nextInt(width);
x2 = random.nextInt(12);
y1 = random.nextInt(height);
y2 = random.nextInt(12);
graphics.drawLine(x1, y1, x1 + x2, x2 + y2);
}
// 将上面图片输出到浏览器 ImageIO
graphics.dispose();// 释放资源
//将图片写到response.getOutputStream()中
ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", response.getOutputStream());
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
/**
* 取其某一范围的color
*
* @param fc
* int 范围参数1
* @param bc
* int 范围参数2
* @return Color
*/
private Color getRandColor(int fc, int bc) {
// 取其随机颜色
Random random = new Random();
if (fc > 255) {
fc = 255;
}
if (bc > 255) {
bc = 255;
}
int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
return new Color(r, g, b);
}
}