JavaWeb基础系列（四）Session和Cookie

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（区分客户端）
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。
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

二、Cookie技术

Cookie技术是将用户的数据存储到客户端的技术，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

2.1、服务器端向客户端发送一个Cookie

（1）创建Cookie：

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：
//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
cookie.setMaxAge(10*60);

（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

2.2、服务器端怎么接受客户端携带的Cookie

（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();
    }
}

2.3、案例：显示用户上次访问时间

@WebServlet(name = "Cookie",
        urlPatterns = {"/Cookie"})
public class Cookie extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request,response);
    }
    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对象,记录最新的访问时间
        javax.servlet.http.Cookie cookie = new javax.servlet.http.Cookie("lastAccessTime",CurrentTime);
        cookie.setMaxAge(60*10);
        response.addCookie(cookie);
        //2、获得客户端携带的Cookie -- lastAccessTime
        String lastAccessTime = null;
        javax.servlet.http.Cookie[] cookies = request.getCookies();
        if( cookie != null ){
            for (javax.servlet.http.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("您上次的访问时间是："+lastAccessTime);
        }
    }
}

运行结果：第一次访问：

后面访问的时候输出：

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。

3.1、获得Session

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）

@WebServlet(name = "Session",
        urlPatterns = {"/Session"})
public class Session extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request,response);
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = request.getSession();
        String id = session.getId();
        System.out.println(id);
    }
}

3.2、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);

3.2、怎样向session中存取数据（session也是一个域对象）

创建：第一次执行request.getSession()时创建
销毁：
    服务器（非正常）关闭时
    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：

<session-config>
        <session-timeout>30session-timeout>
session-config>

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
面试题：浏览器关闭，session就销毁了？ 不对

四、实现验证码校验

login.jsp：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>

<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<title>会员登录title>
<link rel="stylesheet" href="css/bootstrap.min.css" type="text/css" />
<script src="js/jquery-1.11.3.min.js" type="text/javascript">script>
<script src="js/bootstrap.min.js" type="text/javascript">script>

<link rel="stylesheet" href="css/style.css" type="text/css" />

<style>
body {
    margin-top: 20px;
    margin: 0 auto;
}

.carousel-inner .item img {
    width: 100%;
    height: 300px;
}

.container .row div {
    /* position:relative;
                 float:left; */

}

font {
    color: #666;
    font-size: 22px;
    font-weight: normal;
    padding-right: 17px;
}
style>
head>
<body>

    
    <jsp:include page="/header.jsp">jsp:include>


    <div class="container"
        style="width: 100%; height: 460px; background: #FF2C4C url('images/loginbg.jpg') no-repeat;">
        <div class="row">
            <div class="col-md-7">
                
            div>

            <div class="col-md-5">
                <div
                    style="width: 440px; border: 1px solid #E7E7E7; padding: 20px 0 20px 30px; border-radius: 5px; margin-top: 60px; background: #fff;">
                    <font>会员登录font>USER LOGIN
                    <div><%=request.getAttribute("loginInfo")==null?"":request.getAttribute("loginInfo")%>div>
                    <form class="form-horizontal" action="/Login" method="post">
                        <div class="form-group">
                            <label for="username" class="col-sm-2 control-label">用户名label>
                            <div class="col-sm-6">
                                <input type="text" class="form-control" id="username" name="username"
                                    placeholder="请输入用户名">
                            div>
                        div>
                        <div class="form-group">
                            <label for="inputPassword3" class="col-sm-2 control-label">密码label>
                            <div class="col-sm-6">
                                <input type="password" class="form-control" id="inputPassword3" name="password"
                                    placeholder="请输入密码">
                            div>
                        div>
                        <div class="form-group">
                            <label for="inputPassword3" class="col-sm-2 control-label">验证码label>
                            <div class="col-sm-3">
                                <input type="text" class="form-control" id="inputPassword3" name="checkCode"
                                    placeholder="请输入验证码">
                            div>
                            <div class="col-sm-3">
                                <img src="/CheckImgServlet" />
                            div>
                        div>
                        <div class="form-group">
                            <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
                                <div class="checkbox">
                                    <label> <input type="checkbox"> 自动登录
                                    label>      <label> <input
                                        type="checkbox"> 记住用户名
                                    label>
                                div>
                            div>
                        div>
                        <div class="form-group">
                            <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
                                <input type="submit" width="100" value="登录" name="submit"
                                    style="background: url('./images/login.gif') no-repeat scroll 0 0 rgba(0, 0, 0, 0); height: 35px; width: 100px; color: white;">
                            div>
                        div>
                    form>
                div>
            div>
        div>
    div>

    
    <jsp:include page="/footer.jsp">jsp:include>

body>
html>

Servlet生成验证码：

@WebServlet(name = "CheckImgServlet",
        urlPatterns = {"/CheckImgServlet"})
public class CheckImgServlet extends HttpServlet {
    // 集合中保存所有成语
    private List words = new ArrayList();

    @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);
    }
}

Servlet校验验证码：

@WebServlet(name = "Login",
        urlPatterns = {"/Login"})
public class Login extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request,response);
    }
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");

        //验证码校验
        //获得页面输入的验证
        String checkCode_client = request.getParameter("checkCode");
        //获得生成图片的文字的验证码
        String checkCode_session = (String) request.getSession().getAttribute("checkcode_session");
        //比对页面的和生成图片的文字的验证码是否一致
        if(!checkCode_session.equals(checkCode_client)){
            request.setAttribute("loginInfo", "您的验证码不正确");
            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
            return;
        }

        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        //1、获得用户名和密码
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        //2、调用一个业务方法进行该用户查询
        User login1 = null;
        try {
            login1 = login(username,password);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //3、通过user是否为null判断用户名和密码是否正确
        if(login1!=null){
            //用户名和密码正确
            //登录成功 跳转到网站的首页
            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/index.jsp");
        }else
        {
            //用户名或密码错误
            //跳回当前login.jsp
            request.setAttribute("loginInfo","用户名或密码错误");
            request.getRequestDispatcher("login.jsp").forward(request,response);
        }
    }
    public User login(String username,String password) throws SQLException {
        QueryRunner runner = new QueryRunner(DataSourceUtils.getDataSource());
        String sql = "select * from user where username=? and password=?";
        User user = runner.query(sql,new BeanHandler(User.class),username,password);
        return user;
    }
}

运行结果：

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