JavaWeb学习笔记（六）之Session

Session

1会话介绍

所谓会话，可以理解成两个人打电话，从电话接通，多次沟通，到电话挂断的过程。假如 A 给 B 打电话， A 看做客户端， B 看做服务器，当电话接通后，会话开始，在接通后 A 和 B 一问一答，代表客户端和服务器端的多次请求和响应，直到某一方挂断电话，这次会话结束。
在 JavaWeb 中，浏览器向服务器第一次请求开始，会话开始，浏览器进程关闭，会话结束。
会话：指的是在一段时间内，单个客户与Web应用的一连串相关的交互过程。在一个会话中，客户可能会多次请求访问Web应用的同一网页，也可能请求访问同一个Web应用中的多个网页。

2会话机制
HTTP是无状态的协议。每次客户端请求访问Web服务器端的一个网页时，都必须先与服务器建立一个连接(FTP连接)，然后发送HTTP请求，等收到服务器端的HTTP响应，本次连接就被关闭。
如果有以下场景：
a)多个客户各自以合法的账号登陆到电子邮件系统，然后分别进行收信，写信和发信的操作。假如某客户请求查看收件箱，Web服务器必须能够判断发出请求的客户身份，才能返回与这个客户相对应的数据。
b)多个客户同时登陆淘宝购物，Web服务器必须为每个客户配置一个虚拟的购物车。当某个客户请求将一个商品放入购物车时，web服务器必须根据发出的请求客户的身份，找到该客户的购物车，才能将商品放入其中。
对于以上两种案例，要求服务器必须具备一种能辨识不同客户端的能力。又因为HTTP是无状态的，此时必须要有一种技术，用于跟踪客户状态信息。该技术就是会话机制。
会话机制：就是用于跟踪客户状态的一种解决方案（即：会话过程中产生一些数据，这些数据是每个用户独享，需要在服务器端找个地方存放，下次登录服务器能认识该用户，且能获得该用户保存的数据）。JavaWeb中，使用Session完成会话跟踪，Session底层依赖Cookie技术。
注意：Cookie是客户端技术，Session是服务器端技术。

3Cookie技术(回顾)
案例1：Cookie键值为中文。
分析：Cookie的name和value都不能使用中文。想使用中文，可以使用以前讲过的URL编码方式。

案例2：Cookie显示上次访问时间。

案例3：Cookie显示最近看过的电影记录。
youku, iqiyi等，最近看过的视频，会显示出来。

1 Session会话机制
Servlet规范制定了基于Java的会话具体运作机制：在Servlet API中定义了代表会话的javax.servlet.http.HttpSession接口，Servlet容器必须实现该接口。当一个会话开始时，Servlet容器将创建一个HttpSession对象，在该对象中可以存放表示客户状态的信息(会话内共享数据)。Servlet容器为每个HttpSession对象分配一个唯一的Session ID。

会话的运作流程：

细节分析：

以上是一个浏览器与服务器进行会话的过程。如果多个浏览器进程与同一个服务器会话，在服务器端，Servlet容器为每个会话分配一个HttpSession对象，服务器的Web应用把每个客户端的共享对象存放在与之对应的HttpSession对象中。在每个客户端存放了表示SessionID的Cookie

Session会话分析：

JSP默认支持会话，可通过<%@ page session=”true” %>显式声明。
通过以上分析，一个Web组件支持会话，就表示
a)浏览器请求访问该Web组件时，Servlet容器会自动查找HTTP请求中Session ID的Cookie，以及向HTTP响应结果中添加表示Session ID的Cookie。
b)Servlet容器会自动解析Cookie，如果不存在，则容器会创建新的HttpSession对象；如果存在，则寻找已经存在的与Session ID对应的HttpSession对象
c)Web组件可以访问代表当前会话的HttpSession对象。

2HttpSession的会话范围及生命周期 

会话范围是指浏览器与一个Web应用进行一次会话的过程。HttpSession对象的生命周期与会话范围一致。因此，Web组件只要共享同一个HttpSession对象，即可共享会话范围内的共享数据。
HttpSession接口方法：(JSP,Servlet组件可通过以下方法访问会话)
1）getId()
     返回SessionID
2）invalidate()
     销毁当前会话，Servlet容器会释放HttpSession对象占用的资源
3）setAttribute(String name, Object object)
     将一对name/value属性保存在HttpSession对象中
4）getAttribute(String name)
     根据name参数返回保存在HttpSession对象中的属性值
5）getAttributeNames()
     返回HttpSession对象中所有的属性名
6）removeAttribute(String name)
     从HttpSession对象中删除name参数的指定属性
7）isNew()
     判断是否是新建会话。是，返回true。否则返回false
8）setMaxInactiveInterval(int interval)
     设定一个会话处于不活动状态的最长时间，以秒为单位。超过该时间，Servlet

容器会自动销毁会话。如果参数interval设置为负数，会话永远不会过期。

Tomcat为会话设定的默认的保持不活动状态的最长时间为1800秒（30分钟）

tomcat的web.xml配置信息  30

9）getMaxInactiveInterval()
     读取当前会话可以处于不活动状态的最长时间
10）getServletContext()
     返回会话所属的Web应用的ServletContext对象。

Ø  HttpSession对象的创建
Servlet容器在以下情况，会创建一个新的HttpSession对象：
1）一个浏览器进程第一次访问Web应用中支持会话的任意网页
2）浏览器进程与Web应用的一次会话已经被销毁后，浏览器进程再次访问  Web应用中支持会话的任意网页。
注意：当浏览器进程与Web应用的一次会话被销毁后，服务器端的相应HttpSession对象结束生命周期。当浏览器进程再次访问Web应用中支持会话的任意网页时，在它的HTTP请求的Cookie中包含了已经被销毁的会话的SessionID, Servlet容器无法找到与该SessionID对应的HttpSession对象，此种情况下，Servlet容器会创建新的HttpSession对象，开始新会话

Ø  HttpSession对象的获得和使用
在Web应用中，获得HttpSession对象，才能设置或得到存放在Session中的会话范围内的共享数据。
JSP中，可以直接通过session内置对象获得HttpSession对象。在Servlet中，通过request对象中获得HttpSession对象：
1) HttpSession  request.getSession()
    如果当前会话中已经有了session对象，则直接返回。如果当前会话中还

不存在会话，则创建session对象并返回。相当于下面方法flag=true

2)HttpSession   request.getSession(Boolean flag)
    参数为true，与request.getSession()相同。参数为false，如果当前会

话中存在session则返回，不存在则返回null。
获得HttpSession对象后，可通过setAttribute, getAttribute, removeAttribute, getAttributeNames操作会话范围内的共享数据。

Ø  HttpSession对象的销毁
Servlet容器在以下情况，会销毁HttpSession对象，并且会话范围内的共享数据也被销毁。
1）浏览器进程终止
2）服务器端执行HttpSession对象的invalidate()方法
3）会话过期
会话过期是指当会话开始后，如果一段时间内，客户一直没有和Web应用交互即一直没有请求访问Web应用中的支持会话的任意一个网页，则Servlet容器会销毁该会话。
会话过期的意义：首先，销毁长时间处于不活动状态的会话，可以及时释放无效的HttpSession对象占用的内存空间；其次防止未授权的用户访问会话，提高Web应用的安全性。如A登陆京东，因有急事，离开一段时间，这期间，其他人可能通过浏览器，进入京东。此时由于设置了会话过期，存放在会话范围内的用户名和密码信息不存在，Web应用要求用户重新登陆。

Ø  注意两种情况
1）当Tomcat中的Web应用被终止时，它的会话不会被销毁，而是被Tomcat持久化到永久存储设置中，当Web应用重启后，Tomcat会重新加载这些会话。
2）当一个会话开始后，如果浏览器进程突然关闭，Servlet容器端无法立即知道浏览器进程已经被关闭，因此Servlet容器端的HttpSession对象不会立即结束生命周期。但浏览器进程关闭后，这个会话就处于不活动状态，等到超过了setMaxInactiveInterval(int interval)方法设置的时间，会话就会因为过期而被Servlet容器销毁。

1         重写URL跟踪会话

如果浏览器支持Cookie，Servlet容器就把SessionID作为作为Cookie保存在浏览器中；如果浏览器处于安全考虑，禁用Cookie，就不允许服务器向客户端存放Cookie，此时，就需要另一种机制-重写URL来跟踪会话。

URL重写就是在原有的URL地址基础上加上JSESSIONID。
方式一：(了解)
超链接或表单提交地址：
   ’>
  

’>
请求重定向地址：
    response.sendRedirect(url;jsessionid=<%=session.getId()%>’)
方式二：推荐使用。本质上就是在URL后跟上的是  ;jsessionid=xxx
超链接或表单提交地址：
    String newURL = response.encodeURL("/weburl/a.jsp");
   ”>main

” method=”post”>
请求重定向地址：
    String newURL = response.encodeRedirectURL(url);
    response.sendRedirect(newURL);

运行流程：

以mail案例为例。当客户端请求mailcheck.jsp ，执行到‘<%=response.encodeURL(“maillogin.jsp”)%>’>

1) 先判断 maillogin.jsp 是否支持会话，如果不支持会话，直接返回参数指定的 URL: maillogin.jsp ，此时该链接依然等同于
注意：不支持会话两种形式： JSP 文件声明了 <%@page session=”false”%>; 在 JSP 文件中，调用了 session.invalidate() 方法的后续代码都不支持会话。

2)再判断浏览器是否支持Cookie，如果支持，就直接返回参数指定的URL：maillogin.jsp，此时maillogin.jsp的链接依然为如果浏览器不支持Cookie，就在参数指定的URL中加入当前SessionID,然后返回修改后的URL，此时maillogin.jsp的链接形式如下：
。
也就是说：只有在当前Web组件支持会话，并且浏览器不支持Cookie的情况下，encodeURL(url)方法才会重写URL，否则直接返回参数指定的原始URL。

           案例：
1- 禁用Cookie

2- 对上次案例进行修改。

2会话的持久化(了解)
会话的持久化：将内存中HttpSession对象保存到文件系统或数据库中的过程。会话的持久化完全依赖于Servlet容器实现。
会话持久化好处：
    1）节约内存空间。一万个客户同时访问web应用，在Servlet容器中就会生    
       成一万个HttpSession对象。如果一直存放在内存中，会耗费大量内存资
         源。因此可以将处于不活动状态的对象保存到文件系统或数据库中.
   2）确保服务器重启或单个Web重启后，能恢复重启前的会话。比如淘宝购
         物，用户将购买物品放入购物车后，保存在session中，此时服务器突然因
         故终止前，将session持久化，待服务器重启后，恢复故障前持久化的
         session。此时用户购物车内的东西仍在。

会话持久化本质：将HttpSession对象保存到文件系统或数据库的方法，采用了Java的对象序列化技术；而将HttpSession对象从文件系统或数据库中恢复到内存中，采用了Java的对象反序列化机制。此时需要保证session的属性对象所属的类实现了java.io.Serializable接口。

会话的两种状态：运行时状态和持久化状态

Ø  运行时状态：
主要特征是HttSession对象位于内存中。运行时状态还包括两个子状态，即活动状态和不活动状态。
活动状态：指在一段时间内，处于会话中的客户端频繁与Web应用交互。
不活动状态：在一段时间内，处于会话中的客户端一直没有向Web应用发 
                    出任何HTTP请求。

Ø  持久化状态：
主要特征是HttpSession对象位于永久性存储设备中。

会话两种状态之间转换：

Ø  搁置（持久化）：运行时状态转变为持久化状态的过程.以下情况会搁置
1)当服务器终止或单个Web应用终止
2)会话处于不活动状态的时间太长，达到了特定的限制值
3)web应用处于运行时状态的会话数目太多，达到了特定的限制值，部分会话会被搁置。

Ø  激活（加载）：持久化状态转变为运行时状态的过程.以下情况会激活
1)服务器重启或单个Web应用重启时，Web应用中会话被激活
2)处于会话中的客户端向Web应用发出HTTP请求，相应会话被激活

注意：会话的搁置和激活，对于客户端来说是透明的，感觉不到的。

Tomcat采用会话管理器管理会话，包括两种会话管理器：

Ø  org.apache.catalina.session.StandardManager类:标准会话管理器
实现机制：tomcat服务器终止或单个Web应用被终止时，会对被终止的Web应用的HttpSession对象进行持久化，并将它们保存在默认的文件：
C:\tomcat7\work\Catalina\localhost\test06\ SESSIONS.ser中。
当Tomcat服务器重启或者单个Web应用重启时，会激活已经被持久化的HttpSession对象。
案例：

Ø  org.apache.catalina.session.PersistentManager类:持久化会话管理器
PersistentManager提供了比StandardManager更灵活的管理会话功能，它把存放HttpSession对象的永久性存储设备称为会话store。具有如下功能：
1）服务器或单个Web应用重启或关闭时，会将Web应用的HttpSession对象持久化到会话store中。
2）具有容错功能，及时把HttpSession对象备份到会话store中，一旦服务器意外关闭或重启，可从会话store中恢复
3）可灵活控制内存中的HttpSession对象数目，将部分转移到会话store

Tomcat的会话store接口为org.apache.catalina.Store,目前提供两个实现类。
1）org.apache.catalina.FileStore:将session对象保存到文件中
    FileStore保存文件的默认目录：
    C:\tomcat7\work\Catalina\localhost\test06\sessionid值.session
    每个session都会对应一个sessionid值.session的文件

配置步骤： 1- web应用创建文件，META-INF/context.xml 2- 配置信息: <Context reloadable="true">     <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager"         saveOnRestart="true"         maxActiveSessions="10"         minIdleSwap="60"         maxIdleSwap="120"         maxIdleBackup="180"         maxInactiveInterval="300"         >         <Store className="org.apache.catalina.session.FileStore"directory="mydir" />     Manager> Context>

className: 指定会话管理器的类名 saveOnRestart：true,web应用终止时，将内存中所有session对象保                           存到会话store中。应用重启时，加载这些会话对象。 maxActiveSessions:设定处于运行时状态会话的最大数目，超过该数，                                 tomcat会把一些session对象转移到会话store中                                为-1，表示不限制运行时状态的会话数目 minIdleSwap:指定会话处于不活动状态的最短时间（秒），超过指定时间                       tomcat可能将该session对象转移到会话store中。为-1                       表示不限制会话处于不活动状态的最短时间 maxIdleSwap:指定会话不活动状态的最长时间，超过这一时间，tomcat                        必须将session对象转移到会话store中。为-1，表示不限                        制会话处于不活动状态的最长时间。 maxIdleBackup:指定会话处于不活动状态的最长时间，超过这一时间，                            tomcat将该session对象在会话store中进行备份。与                         maxIdleSwap不同，该session对象仍然存在于内存中。 maxInactiveInterval：指定会话处于不活动状态的最长时间，超过该时 间，tomcat会使该会话过期。

案例：配置以上信息，并重启，查看。
2）org.apache.catalina.JDBCStore：将对象保存到数据库的一张表中
注意：tomcat对JDBCStore实现还不健壮，仅作实验性质的尝试。
该表的字段描述：

session_id:   表示sessionid

session_data:      HttpSession对象的序列化数据

app_name:   会话所属的web应用的名字

valid_session:     会话是否有效

session_inactive:会话可以处于不活动状态的最长时间

last_access:  最近一次访问会话的时间。
案例：

1-web应用的lib放入mysql驱动 2-创建数据库   create database  sessiondb; 3-使用sessiondb    usesessiondb; 4-创建session_table表 create table tomcat_sessions(  session_id varchar(100) not null primary key,  valid_session char(1) not null,  max_inactive int not null,  last_access bigint not null,  app_name varchar(255),  session_data mediumblob, ); 5-在web应用的  META-INF/context.xml <Context reloadable="true">     <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager"         saveOnRestart="true"         maxActiveSessions="10"         minIdleSwap="60"         maxIdleSwap="120"         maxIdleBackup="180"         maxInactiveInterval="300"         >         <Store className="org.apache.catalina.session.JDBCStore"             driverName="com.mysql.jdbc.Driver"             connectionURL="jdbc:mysql://localhost/sessionDB?user=root空格 password=root"                 sessionTable="tomcat_sessions"             sessionIdCol="session_id"             sessionDataCol="session_data"             sessionValidCol="valid_session"             sessionMaxInactiveCol="max_inactive"             sessionLastAccessedCol="last_access"             sessionAppCol="app_name"             checkInterval="60"/>     Manager> Context> checkInterval:表示tomcat定期检查会话状态的时间间隔的字段名称。

 

3会话的监听
Servlet API中定义了4个用于监听会话中的各种时间的监听器接口。

a)HttpSessionListener接口：监听创建会话及销毁会话的事件。
sessionCreated(HttpSessionEvent event):Servlet容器创建一个会话后调用
sessionDestroyed(HttpSessionEvent event):容器将要销毁一个会话前调用

b)HttpSessionAttributeListener接口：监听向会话中添加，替换，删除属性事件
attributeAdded(HttpSessionBindingEvent event):当web应用向一个会话中加入一个新属性时，Servlet容器调用此方法。
attributeRemoved(HttpSessionBindingEvent event):当Web应用从会话中删除一个属性时，Servlet容器调用此方法
attributeReplaced(HttpSessionBindingEvent event):当web应用替换了会话中的一个已经存在的属性的值时，Servlet容器会调用此方法。

c)HttpSessionBindingListener接口：监听一个会话与一个属性绑定或解除事件
valueBound(HttpSessionBindingEvent event):当web应用把一个属性与会话绑定后，Servlet容器调用此方法。
valueUnbound(HttpSessionBindingEvent event):当Web应用将要把一个属性与会话解除绑定钱，Servlet容器调用此方法。

d)HttpSessionActivationListener接口：监听会话被激活和被搁置的事件
sessionDidActivate(HttpSessionEvent event):当Servlet容器把一个会话激活后，调用此方法
sessionWillPassivate(HttpSessionEvent event):当Servlet容器把一个会话搁置前，调用此方法

注意：以上四个接口，HttpSessionListener和HttpSessionAttributeListener,使用前必须在web.xml文件中通过元素向Servlet容器注册。HttpSessionBindingListener和HttpSessionActivationListener，则有会话的属性类实现。
案例1：演示各种事件触发触发时机。

          案例2：用HttpSessionListener统计在线用户人数。

                很多论坛，都有统计在线人数功能。当一个用户登入一个web应用时，开启一个会话；当这个会话被销毁，意味着用户离开。因此，一个在线用户      
       对应一个会话，web应用的当前所有会话数，就等于在线用户数目。

案例3：用HttpSessionBindingListener统计在线用户人数 

                案例2实际上统计的是web应用的当前所有会话的数目，无法统计所有在线用户的具体名单。可使用HttpSessionBindingListener实现。

增加反射内容