【日常积累】Cookie和Session的区别

背景

会话（Session）跟踪是Web程序中常用的技术，用来跟踪用户的整个会话。常用的会话跟踪技术是Cookie与Session。Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份，Session通过在服务器端记录信息确定用户身份。
本章将分享一些关于Cookie与Session的机制，并比较说明它们各自适合使用的场景。

Cookie机制

在程序中，会话跟踪是很重要的事情。需求上，一个用户的所有请求操作都应该属于同一个会话，而另一个用户的所有请求操作则应该属于另一个会话，二者不能混淆。例如，用户A在某店添加任何商品都应该放在A的购物车内，并不论用户A在什么时间购买的，这都应该属于同一个会话，而不能放入用户B或用户C的购物车内，这不属于同一个会话。

而Web应用程序是使用HTTP（HTTPS）协议传输数据的。HTTP协议是无状态的协议。一旦数据交换完毕，客户端与服务器端的连接就会关闭，再次交换数据需要建立新的连接。这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话。即用户A将一件商品放入购物车内，当购买商品时服务器已经无法判断该购买行为是属于用户A的会话还是用户B的会话了。要跟踪该会话，就必须引入一种机制。

Cookie就是这样的一种机制。它可以弥补HTTP协议无状态的不足。在Session出现之前，基本上所有的网站都采用Cookie来跟踪会话。

什么是Cookie

Cookie意为“甜饼”，是由W3C组织提出，最早由Netscape社区发展的一种机制。目前Cookie已经成为标准，所有的主流浏览器如IE、Google、Firefox等都支持Cookie。
　　由于HTTP是一种无状态的协议，服务器单从网络连接上无从知道客户身份。怎么办呢？就给客户端们颁发一个通行证吧，每人一个，无论谁访问都必须携带自己通行证。这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。这就是Cookie的工作原理。
　　Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器，如果服务器需要记录该用户状态，就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再请求该网站时，浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie，以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。

Cookie的工作原理

（1）浏览器端第一次发送请求到服务器端
（2）服务器端创建Cookie，该Cookie中包含用户的信息，然后将该Cookie发送到浏览器端
（3）浏览器端再次访问服务器端时会携带服务器端创建的Cookie
（4）服务器端通过Cookie中携带的数据区分不同的用户

cookie的工作原理图

Session机制

除了使用Cookie，Web应用程序中还经常使用Session来记录客户端状态。Session是服务器端使用的一种记录客户端状态的机制，使用上比Cookie简单一些，相应的也增加了服务器的存储压力。

什么是Session

Session是另一种记录客户状态的机制，不同的是Cookie保存在客户端浏览器中，而Session保存在服务器上。客户端浏览器访问服务器的时候，服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。

如果说Cookie机制是通过检查客户身上的“通行证”来确定客户身份的话，那么Session机制就是通过检查服务器上的“客户明细表”来确认客户身份。Session相当于程序在服务器上建立的一份客户档案，客户来访的时候只需要查询客户档案表就可以了。

Session的生命周期

Session保存在服务器端。为了获得更高的存取速度，服务器一般把Session放在内存里。每个用户都会有一个独立的Session。如果Session内容过于复杂，当大量客户访问服务器时可能会导致内存溢出。因此，Session里的信息应该尽量精简。

Session在用户第一次访问服务器的时候自动创建。需要注意只有访问JSP、Servlet等程序时才会创建Session，只访问HTML、IMAGE等静态资源并不会创建Session。如果尚未生成Session，也可以使用request.getSession(true)强制生成Session。

Session生成后，只要用户继续访问，服务器就会更新Session的最后访问时间，并维护该Session。用户每访问服务器一次，无论是否读写Session，服务器都认为该用户的Session“活跃（active）”了一次。

Session的工作原理

（1）浏览器端第一次发送请求到服务器端，服务器端创建一个Session，同时会创建一个特殊的Cookie（name为JSESSIONID的固定值，value为session对象的ID），然后将该Cookie发送至浏览器端 (jsession=sessionid)
（2）浏览器端发送第N（N>1）次请求到服务器端，浏览器端访问服务器端时就会 携带该name为 JSESSIONID的 Cookie对象
（3）服务器端根据name为JSESSIONID的Cookie的value(sessionId)，去查询Session对象，从而区分不同用户。
name为JSESSIONID的Cookie不存在（关闭或更换浏览器），返回1中重新去创建Session与特殊的Cookie
name为JSESSIONID的Cookie存在，根据value中的SessionId去寻找session对象
value为SessionId不存在**（Session对象默认存活30分钟）**，返回1中重新去创建Session与特殊的Cookie
value为SessionId存在，返回session对象

Session的工作原理图

cookie和session的对比

共同之处

cookie和session都是用来跟踪浏览器用户身份的会话方式。（跟踪浏览器用户身份的方式）

区别

cookie数据保存在客户端，session数据保存在服务端。
cookie：sessionid 是服务器和客户端连接时候随机分配的，如果浏览器使用的是cookie，那么所有数据都保存在客服端，比如你登陆以后，服务器设置了cookie用户名，那么当你再次请求服务器的时候，浏览器会将用户名一块发送给服务器，这些变量有一定的特殊标记。服务器会解释为cookie变量，所以只要不关闭浏览器，那么cookie变量一直是有效的，所以能够保证长时间不掉线。
如果你能够截获某个用户的cookie变量，然后伪造一个数据包发送过去，那么服务器还是 认为你是合法的。所以，使用cookie被攻击的可能性比较大。
如果cookie设置了有效值，那么cookie会保存到客户端的硬盘上，下次在访问网站的时候，浏览器先检查有没有cookie，如果有的话，读取cookie，然后发送给服务器。
所以你在机器上面保存了某个论坛cookie，有效期是一年，如果有人入侵你的机器，将你的cookie拷走，放在他机器下面，那么他登陆该网站的时候就是用你的身份登陆的。当然，伪造的时候需要注意，直接copy cookie文件到 cookie目录，浏览器是不认的，他有一个index.dat文件，存储了 cookie文件的建立时间，以及是否有修改，所以你必须先要有该网站的 cookie文件，并且要从保证时间上骗过浏览器

session：简单的说，当你登陆一个网站的时候，如果web服务器端使用的是session，那么所有的数据都保存在服务器上，客户端每次请求服务器的时候会发送当前会话 sessionid，服务器根据当前sessionid判断相应的用户数据标志，以确定用户是否登陆或具有某种权限。由于数据是存储在服务器上面，所以你不能伪造。

两个都可以用来存私密的东西，cookie过期与否，可以在cookie生成的时候设置。session过期与否，取决于服务器的设定。

总结：
（1）cookie数据存放在客户的浏览器上，session数据放在服务器上
（2）cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的cookie并进行cookie欺骗，如果主要考虑到安全应当使用session
（3）session会在一定时间内保存在服务器上。为了获得更高的存取速度，服务器一般把Session放在内存里。当大量客户访问服务器时可能会导致内存溢出。因此，Session里的信息应该尽量精简。如果主要考虑到减轻服务器性能方面，在安全的情况下可以考虑使用cookie
（4）单个cookie在客户端的限制是3K，就是说一个站点在客户端存放的cookie不能超过3K。
（5）所以：将登陆信息等重要信息存放为Session；其他信息如果需要保留，可以放在cookie中

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