【JavaWeb】Session的基本使用、原理分析、使用细节

【JavaWeb】Session的基本使用、原理分析、使用细节

一、Session的基本使用

在JavaEE中提供了HttpSession接口，来实现一次会话的多次请求之间数据共享功能。

具体的使用步骤为:

• 获取Session对象,使用的是request对象

HttpSession session = request.getSession();

• Session对象提供的功能:

  • 存储数据到 session 域中

    void setAttribute(String name, Object o)
    

  • 根据 key，获取值

    Object getAttribute(String name)
    

  • 根据 key，删除该键值对

    void removeAttribute(String name)
    

介绍完Session相关的API后，接下来通过一个案例来完成对Session的使用，具体实现步骤为:

需求:在一个Servlet中往Session中存入数据，在另一个Servlet中获取Session中存入的数据

1.创建名为SessionDemo1的Servlet类

2.创建名为SessionDemo2的Servlet类

3.在SessionDemo1的方法中:获取Session对象、存储数据

4.在SessionDemo2的方法中:获取Session对象、获取数据

5.启动测试

(1)创建名为SessionDemo1的Servlet类

@WebServlet("/demo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

(2)创建名为SessionDemo2的Servlet类

@WebServlet("/demo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

(3)SessionDemo1:获取Session对象、存储数据

@WebServlet("/demo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    	//存储到Session中
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //2. 存储数据
        session.setAttribute("username","zs");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

(4)SessionDemo2:获取Session对象、获取数据

@WebServlet("/demo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取数据，从session中
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //2. 获取数据
        Object username = session.getAttribute("username");
        System.out.println(username);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

(5)启动测试，

• 先访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1,将数据存入Session
• 在访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2,从Session中获取数据
• 查看控制台

通过案例的效果，能看到Session是能够在一次会话中两次请求之间共享数据。

小结

至此Session的基本使用就已经完成了，重点要掌握的是:

• Session的获取

  HttpSession session = request.getSession();
  

• Session常用方法的使用

  void setAttribute(String name, Object o)
  Object getAttribute(String name)
  

  **注意:**Session中可以存储的是一个Object类型的数据，也就是说Session中可以存储任意数据类型。

介绍完Session的基本使用之后，那么Session的底层到底是如何实现一次会话两次请求之间的数据共享呢?

二、Session的原理分析

• Session是基于Cookie实现的

这句话其实不太能详细的说明Session的底层实现，接下来，咱们一步步来分析下Session的具体实现原理:

(1)前提条件

Session要想实现一次会话多次请求之间的数据共享，就必须要保证多次请求获取Session的对象是同一个。

那么它们是一个对象么？要验证这个结论也很简单，只需要在上面案例中的两个Servlet中分别打印下Session对象

SessionDemo1

@WebServlet("/demo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
    	//存储到Session中
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println(session);
        //2. 存储数据
        session.setAttribute("username","zs");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

SessionDemo2

@WebServlet("/demo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取数据，从session中
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println(session);
        //2. 获取数据
        Object username = session.getAttribute("username");
        System.out.println(username);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

启动测试，分别访问

http://localhost:8080/cookie-demo/demo1

http://localhost:8080/cookie-demo/demo2

通过打印可以得到如下结论:

• 两个Servlet类中获取的Session对象是同一个
• 把demo1和demo2请求刷新多次，控制台最终打印的结果都是同一个

那么问题又来了，如果新开一个浏览器，访问demo1或者demo2,打印在控制台的Session还是同一个对象么?

注意:在一台电脑上演示的时候，如果是相同的浏览器必须要把浏览器全部关掉重新打开，才算新开的一个浏览器。

当然也可以使用不同的浏览器进行测试，就不需要把之前的浏览器全部关闭。

测试的结果：如果是不同浏览器或者重新打开浏览器后，打印的Session就不一样了。

所以Session实现的也是一次会话中的多次请求之间的数据共享。

那么最主要的问题就来了，Session是如何保证在一次会话中获取的Session对象是同一个呢?

(1)demo1在第一次获取session对象的时候，session对象会有一个唯一的标识，假如是id:10

(2)demo1在session中存入其他数据并处理完成所有业务后，需要通过Tomcat服务器响应结果给浏览器

(3)Tomcat服务器发现业务处理中使用了session对象，就会把session的唯一标识id:10当做一个cookie，添加Set-Cookie:JESSIONID=10到响应头中，并响应给浏览器

(4)浏览器接收到响应结果后，会把响应头中的cookie数据存储到浏览器的内存中

(5)浏览器在同一会话中访问demo2的时候，会把cookie中的数据按照cookie: JESSIONID=10的格式添加到请求头中并发送给服务器Tomcat

(6)demo2获取到请求后，从请求头中就读取cookie中的JSESSIONID值为10，然后就会到服务器内存中寻找id:10的session对象，如果找到了，就直接返回该对象，如果没有则新创建一个session对象

(7)关闭打开浏览器后，因为浏览器的cookie已被销毁，所以就没有JESSIONID的数据，服务端获取到的session就是一个全新的session对象

至此，Session是基于Cookie来实现的这就话，我们就解释完了，接下来通过实例来演示下:

(1)使用chrome浏览器访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1,打开开发者模式(F12或Ctrl+Shift+I),查看==响应头(Response Headers)==数据:

(2)使用chrome浏览器再次访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2，查看==请求头(Request Headers)==数据:

小结

介绍完Session的原理，我们只需要记住

• Session是基于Cookie来实现的

三、Session的使用细节

这节我们会主要讲解两个知识，第一个是Session的钝化和活化，第二个是Session的销毁，首先来学习什么是Session的钝化和活化？

1 Session钝化与活化

首先需要大家思考的问题是:

• 服务器重启后，Session中的数据是否还在?

要想回答这个问题，我们可以先看下下面这幅图，

(1)服务器端AServlet和BServlet共用的session对象应该是存储在服务器的内存中

(2)服务器重新启动后，内存中的数据应该是已经被释放，对象也应该都销毁了

所以session数据应该也已经不存在了。但是如果session不存在会引发什么问题呢?

举个例子说明下，

(1)用户把需要购买的商品添加到购物车，因为要实现同一个会话多次请求数据共享，所以假设把数据存入Session对象中

(2)用户正要付钱的时候接到一个电话，付钱的动作就搁浅了

(3)正在用户打电话的时候，购物网站因为某些原因需要重启

(4)重启后session数据被销毁，购物车中的商品信息也就会随之而消失

(5)用户想再次发起支付，就会出为问题

所以说对于session的数据，我们应该做到就算服务器重启了，也应该能把数据保存下来才对。

分析了这么多，那么Tomcat服务器在重启的时候，session数据到底会不会保存以及是如何保存的，我们可以通过实际案例来演示下:

注意:这里所说的关闭和启动应该要确保是正常的关闭和启动。

那如何才是正常关闭Tomcat服务器呢?

需要使用命令行的方式来启动和停止Tomcat服务器:

启动:进入到项目pom.xml所在目录，执行tomcat7:run

停止:在启动的命令行界面，输入ctrl+c

有了上述两个正常启动和关闭的方式后，接下来的测试流程是:

(1)先启动Tomcat服务器

(2)访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1将数据存入session中

(3)正确停止Tomcat服务器

(4)再次重新启动Tomcat服务器

(5)访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2 查看是否能获取到session中的数据

经过测试，会发现只要服务器是正常关闭和启动，session中的数据是可以被保存下来的。

那么Tomcat服务器到底是如何做到的呢?

具体的原因就是:Session的钝化和活化:

• 钝化：在服务器正常关闭后，Tomcat会自动将Session数据写入硬盘的文件中

  • 钝化的数据路径为:项目目录\target\tomcat\work\Tomcat\localhost\项目名称\SESSIONS.ser

    

• 活化：再次启动服务器后，从文件中加载数据到Session中

  • 数据加载到Session中后，路径中的SESSIONS.ser文件会被删除掉

对于上述的整个过程，大家只需要了解下即可。因为所有的过程都是Tomcat自己完成的，不需要我们参与。

小结

Session的钝化和活化介绍完后，需要我们注意的是:

• session数据存储在服务端，服务器重启后，session数据会被保存

• 浏览器被关闭启动后，重新建立的连接就已经是一个全新的会话，获取的session数据也是一个新的对象

• session的数据要想共享，浏览器不能关闭，所以session数据不能长期保存数据

• cookie是存储在客户端，是可以长期保存

2 Session销毁

session的销毁会有两种方式:

• 默认情况下，无操作，30分钟自动销毁

  • 对于这个失效时间，是可以通过配置进行修改的

    • 在项目的web.xml中配置

      
      <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
               xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
               xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
               version="3.1">
      
          <session-config>
              <session-timeout>100session-timeout>
          session-config>
      web-app>
      

    • 如果没有配置，默认是30分钟，默认值是在Tomcat的web.xml配置文件中写死的

      

• 调用Session对象的invalidate()进行销毁

  • 在SessionDemo2类中添加session销毁的方法

    @WebServlet("/demo2")
    public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
        @Override
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            //获取数据，从session中
    
            //1. 获取Session对象
            HttpSession session = request.getSession();
            System.out.println(session);
    
            // 销毁
            session.invalidate();
            //2. 获取数据
            Object username = session.getAttribute("username");
            System.out.println(username);
        }
    
        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            this.doGet(request, response);
        }
    }
    

  • 启动访问测试，先访问demo1将数据存入到session，再次访问demo2从session中获取数据

    

  • 该销毁方法一般会在用户退出的时候，需要将session销毁掉。