Cookie和Session的使用

会话技术

1.Cookie

1.概念

Cookie：客户端会话技术，将数据保存到客户端，以后每次请求都携带Cookie数据进行访问。

2.Cookie的工作流程

• 服务端提供了两个Servlet，分别是ServletA和ServletB
• 浏览器发送HTTP请求1给服务端，服务端ServletA接收请求并进行业务处理
• 服务端ServletA在处理的过程中可以创建一个Cookie对象并将name=zs的数据存入Cookie
• 服务端ServletA在响应数据的时候，会把Cookie对象响应给浏览器
• 浏览器接收到响应数据，会把Cookie对象中的数据存储在浏览器内存中，此时浏览器和服务端就建立了一次会话
• 在同一次会话中浏览器再次发送HTTP请求2给服务端ServletB，浏览器会携带Cookie对象中的所有数据
• ServletB接收到请求和数据后，就可以获取到存储在Cookie对象中的数据，这样同一个会话中的多次请求之间就实现了数据共享

3.Cookie的基本使用

对于Cookie的使用，我们更关注的应该是后台代码如何操作Cookie，对于Cookie的操作主要分两大类，本别是发送Cookie和获取Cookie,对于上面这两块内容，分别该如何实现呢?

3.1 发送Cookie

• 创建Cookie对象，并设置数据

Cookie cookie = new Cookie("key","value");

• 发送Cookie到客户端：使用response对象

response.addCookie(cookie);

介绍完发送Cookie对应的步骤后，接下面通过一个案例来完成Cookie的发送，具体实现步骤为:

需求:在Servlet中生成Cookie对象并存入数据，然后将数据发送给浏览器

1.创建Maven项目,项目名称为cookie-demo，并在pom.xml添加依赖

2.编写Servlet类，名称为AServlet

3.在AServlet中创建Cookie对象，存入数据，发送给前端

4.启动测试，在浏览器查看Cookie对象中的值

(1)创建Maven项目cookie-demo，并在pom.xml添加依赖

<properties>
    <maven.compiler.source>8maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>8maven.compiler.target>
properties>

<dependencies>
    
    <dependency>
        <groupId>javax.servletgroupId>
        <artifactId>javax.servlet-apiartifactId>
        <version>3.1.0version>
        <scope>providedscope>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>javax.servlet.jspgroupId>
        <artifactId>jsp-apiartifactId>
        <version>2.2version>
        <scope>providedscope>
    dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>jstlgroupId>
        <artifactId>jstlartifactId>
        <version>1.2version>
    dependency>
    <dependency>
        <groupId>taglibsgroupId>
        <artifactId>standardartifactId>
        <version>1.1.2version>
    dependency>
dependencies>
<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.tomcat.mavengroupId>
            <artifactId>tomcat7-maven-pluginartifactId>
            <version>2.2version>
        plugin>
    plugins>
build>

(2)编写Servlet类，名称为AServlet

@WebServlet("/aServlet")
public class AServlet 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)在Servlet中创建Cookie对象，存入数据，发送给前端

@WebServlet("/aServlet")
public class AServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //发送Cookie
        //1. 创建Cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("username","zs");
        //2. 发送Cookie，response
        response.addCookie(cookie);
    }

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

（4）启动测试，在浏览器查看Cookie对象中的值

访问http://localhost:8080/cookie-demo/aServlet

chrome浏览器查看Cookie的值，有两种方式,分布式:

方式一：查看浏览器缓存数据
方式二：选中打开开发者工具或者 使用快捷键F12 或者 Ctrl+Shift+I

3.2 获取Cookie

• 获取客户端携带的所有Cookie，使用request对象

Cookie[] cookies = request.getCookies();

• 遍历数组，获取每一个Cookie对象：for
• 使用Cookie对象方法获取数据

cookie.getName();
cookie.getValue();

介绍完获取Cookie对应的步骤后，接下面再通过一个案例来完成Cookie的获取，具体实现步骤为:

需求:在Servlet中获取前一个案例存入在Cookie对象中的数据

1.编写一个新Servlet类，名称为BServlet

2.在BServlet中使用request对象获取Cookie数组，遍历数组，从数据中获取指定名称对应的值

3.启动测试，在控制台打印出获取的值

(1)编写一个新Servlet类，名称为BServlet

@WebServlet("/bServlet")
public class BServlet 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）在BServlet中使用request对象获取Cookie数组，遍历数组，从数据中获取指定名称对应的值

@WebServlet("/bServlet")
public class BServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取Cookie
        //1. 获取Cookie数组
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        //2. 遍历数组
        for (Cookie cookie : cookies) {
            //3. 获取数据
            String name = cookie.getName();
            if("username".equals(name)){
                String value = cookie.getValue();
                System.out.println(name+":"+value);
                break;
            }
        }

    }

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

（3）启动测试，在控制台打印出获取的值

访问http://localhost:8080/cookie-demo/bServlet
在IDEA控制台就能看到输出的结果:

对于Cookie的实现原理是基于HTTP协议的,其中设计到HTTP协议中的两个请求头信息:

• 响应头:set-cookie
• 请求头: cookie
  
  
  

4.设置Cookie的存活时间

• 第一次输入用户名和密码并勾选记住我然后进行登录
• 下次再登陆的时候，用户名和密码就会被自动填充，不需要再重新输入登录
• 比如记住我这个功能需要记住用户名和密码一个星期，那么使用默认情况下的Cookie就会出现问题
• 因为默认情况，浏览器一关，Cookie就会从浏览器内存中删除，对于记住我功能就无法实现

所以我们现在就遇到一个难题是如何将Cookie持久化存储?

Cookie其实已经为我们提供好了对应的API来完成这件事，这个API就是setMaxAge,

• 设置Cookie存活时间

setMaxAge(int seconds)

参数值为:

1.正数：将Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘，持久化存储。到时间自动删除

2.负数：默认值，Cookie在当前浏览器内存中，当浏览器关闭，则Cookie被销毁

3.零：删除对应Cookie

接下来，咱们就在AServlet中去设置Cookie的存活时间。

@WebServlet("/aServlet")
public class AServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //发送Cookie
        //1. 创建Cookie对象
        Cookie cookie = new Cookie("username","zs");
        //设置存活时间   ，1周 7天
        cookie.setMaxAge(60*60*24*7); //易阅读，需程序计算
		//cookie.setMaxAge(604800); //不易阅读(可以使用注解弥补)，程序少进行一次计算
        //2. 发送Cookie，response
        response.addCookie(cookie);
    }

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

修改完代码后，启动测试，访问http://localhost:8080/cookie-demo/aServlet

• 访问一个AServlet后，把浏览器关闭重启后，再去访问http://localhost:8080/cookie-demo/bServet,能在控制台打印出username:zs,说明Cookie没有随着浏览器关闭而被销毁

Cookie存储中文需要编码解码：

• Cookie不能直接存储中文

Cookie不能存储中文，但是如果有这方面的需求，这个时候该如何解决呢?

这个时候，我们可以使用之前学过的一个知识点叫URL编码，所以如果需要存储中文，就需要进行转码，具体的实现思路为:

1.在AServlet中对中文进行URL编码，采用URLEncoder.encode()，将编码后的值存入Cookie中

2.在BServlet中获取Cookie中的值,获取的值为URL编码后的值

3.将获取的值在进行URL解码,采用URLDecoder.decode()，就可以获取到对应的中文值

(1)在AServlet中对中文进行URL编码

@WebServlet("/aServlet")
public class AServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //发送Cookie
        String value = "张三";
        //对中文进行URL编码
        value = URLEncoder.encode(value, "UTF-8");
        System.out.println("存储数据："+value);
        //将编码后的值存入Cookie中
        Cookie cookie = new Cookie("username",value);
        //设置存活时间   ，1周 7天
        cookie.setMaxAge(60*60*24*7);
        //2. 发送Cookie，response
        response.addCookie(cookie);
    }

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

(2)在BServlet中获取值，并对值进行解码

@WebServlet("/bServlet")
public class BServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取Cookie
        //1. 获取Cookie数组
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        //2. 遍历数组
        for (Cookie cookie : cookies) {
            //3. 获取数据
            String name = cookie.getName();
            if("username".equals(name)){
                String value = cookie.getValue();//获取的是URL编码后的值 %E5%BC%A0%E4%B8%89
                //URL解码
                value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");
                System.out.println(name+":"+value);//value解码后为 张三
                break;
            }
        }

    }

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

至此，我们就可以将中文存入Cookie中进行使用。

小结

Cookie的使用细节中，我们讲了Cookie的存活时间和存储中文:

• 存活时间，需要掌握setMaxAage()API的使用

• 存储中文，需要掌握URL编码和解码的使用

2.Session

1.概念

Session：服务端会话跟踪技术：将数据保存到服务端。

• Session是存储在服务端而Cookie是存储在客户端
• 存储在客户端的数据容易被窃取和截获，存在很多不安全的因素
• 存储在服务端的数据相比于客户端来说就更安全

2.Session的工作流程

• 在服务端的AServlet获取一个Session对象，把数据存入其中
• 在服务端的BServlet获取到相同的Session对象，从中取出数据
• 就可以实现一次会话中多次请求之间的数据共享了
• 现在最大的问题是如何保证AServlet和BServlet使用的是同一个Session对象(在原理分析会讲解)?

3.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?

4. 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coookie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:


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
• Session在默认情况下会自动保存30分钟后再自动销毁