初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)

接上次博客:初阶JavaEE(14)表白墙程序-CSDN博客

Cookie 和 Session

你还记得我们之前提到的Cookie吗? 

Cookie是HTTP请求header中的一个属性,是一种用于在浏览器和服务器之间持久存储数据的机制,允许网站在多次HTTP请求之间保持状态它。

我们先来回忆一些知识点:

1. HTTP 协议的无状态特性

  • HTTP协议是一种无状态协议,每个客户端请求都在单独的事务中处理,服务器不会记住前一次请求的信息。
  • 无状态特性意味着默认情况下,服务器无法直接识别不同请求之间的关联关系。

2. Cookie 的作用

  • Cookie是一种在客户端存储数据的机制,用于在多次HTTP请求之间保持状态信息。
  • Cookie通常存储在浏览器端,包含有关用户或应用程序的数据。
  • 服务器可以在HTTP响应头中设置Cookie,然后浏览器会将这些Cookie存储在客户端,并在将来的请求中将它们包括在HTTP请求头中。

3. 令牌概念

  • 令牌是一种标识或身份验证凭据,通常存储在Cookie中。
  • 令牌可以用于标识用户的身份或跟踪用户的会话状态。
  • 类比就诊卡:用户登录网站后,服务器颁发一个令牌,就像患者得到就诊卡一样。

4. Cookie 的使用场景

  • 用于记录用户的身份认证状态,例如用户登录后,服务器会发送包含身份验证令牌的Cookie。
  • 用于跟踪用户的行为,例如购物车功能,保存在Cookie中,以在用户下次访问时还原购物车内容。

总之,网页无法访问主机的文件要想存储数据就得通过其他的方式。Cookie中保存的数据也是键值对的格式(用户自定义)。我们最终还是需要把这个键值对发送回服务器,因为服务器要使用Cookie来完成一些业务逻辑。

其中有一个特殊的情况,我们是会使用Cookie来存储当前用户的信息。

回忆我们之前举过的例子: 去医院挂号的就诊卡就相当于Cookie,里面存储了用户的身份信息。

  1. 挂号与Cookie设置

    • 患者挂号时提供身份证,就像用户在网站上登录时提供用户名和密码。在挂号后,患者得到了一张就诊卡,就像网站在登录成功后发送一个Cookie到用户的浏览器。
    • 这张就诊卡相当于Cookie,其中包含有患者的身份信息,它被存储在患者的钱包中,就像Cookie存储在浏览器中。
  2. 就诊过程与Cookie的使用

    • 患者在不同科室进行检查、诊断和开药,不需要再次出示身份证,而是凭借就诊卡来识别患者,就像用户在浏览网站的不同页面时,浏览器会将Cookie自动包括在每个HTTP请求中,以识别用户。
    • 这种方式使患者(或用户)的身份信息持久存在,而不必在每个步骤中重复验证身份。
  3. 注销操作与Cookie销毁

    • 如果患者不再需要就诊卡,可以选择注销它,就像用户在网站上注销帐户或清除浏览器中的Cookie。
    • 注销就诊卡会销毁与患者的身份关联,类似于注销操作导致Cookie失效。
  4. 新就诊卡与新Cookie

    • 如果患者再次需要医院服务,可以申请一张新的就诊卡,这将为他们提供一个新的“令牌”,就像用户重新登录网站后会生成一个新的Cookie。
    • 这是一种维护隐私和安全性的方式,以及确保用户/患者可以得到新的标识。

那除了身份标识,剩下的信息:基本信息、当前诊断信息、开的药品信息单子、既往病历、账户余额……,每个用户/患者都有一份这样的数据,这些数据在服务器中如何组织呢?

这些信息必然是要存储在数据库的,但是也不仅仅存储在数据库中。

在服务器代码的逻辑展开执行的过程中,这些数据也就会被从数据库中查询出来。

我们先把数据临时的保存到某个内存结构中,后续有什么修改之类的,就会去修改内存、重写写入数据库。

什么内存结构呢?——Session (会话)。

理解会话机制 (Session)

  • Cookie是客户端存储数据的机制;
  • Session是服务器存储的数据的机制(不算持久化存储)。

这两者之间往往会配合使用,在cookie中存储的用户身份标识,也经常会被理解成Session ld。服务器会存储很多的Session,每个用户都有一个自己的Session,也有不同的Session ld。

服务器会通过类似于哈希表这样的键值对来存储Session,Session ld就是key,Session 本身就是value,在Session里面又可以存储各种用户自身的信息(程序猿自定义的)。

 初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第1张图片

截止到现在,我们已经学到的大量的概念都是和“键值对”有关的:

是的,许多计算机科学和编程中的概念都与键值对(key-value pairs)有关,这种数据结构非常常见,用于存储和组织各种类型的数据。在不同的上下文中,键值对可以被用来处理和表示不同种类的信息,如:

  1. Query String: 在URL中,查询字符串通常是一组键值对,用于向服务器传递参数和数据。

  2. Header: HTTP请求和响应头部是由键值对组成的,它们包含了关于请求或响应的元信息。

  3. Body (Form): 在HTML表单提交中,表单字段通常用键值对的方式传递给服务器,以便处理表单数据。

  4. Body (JSON): JSON(JavaScript Object Notation)是一种数据格式,它以键值对的形式表示数据对象的属性和值。

  5. Cookie: Cookie 是一种客户端存储数据的机制,通常由键值对组成,用于跟踪用户和存储会话信息。

  6. Session: 会话数据通常是通过键值对的方式管理,用于在用户与服务器之间保持状态和信息。

  7. Session 数据内容: Session 数据内容通常以键值对的形式组织,其中键表示属性或字段名称,值表示相应的数据值,用于存储用户状态和相关信息。

键值对是一种灵活且通用的数据结构,可用于处理各种不同的数据需求,从简单的查询参数到复杂的数据对象。它们在编程和数据存储中起到关键作用,使数据的组织和访问更加方便和有效。

综上,可以说,键值对贯穿整个编程生涯,是一个非常重要的概念。

我们可以通过Servlet API 来操作上述结构:

Cookie是浏览器的机制,Servlet提供了API来获取Cookie;

Session是服务器的机制,Servlet内部已经实现好了,也提供了API供我们使用。

我们马上来看看Session的具体内容和相关使用。

Session是什么?

  • Session 是一种在服务器端存储数据的机制,用于跟踪用户在网站上的活动和状态。
  • 它通常不涉及持久化存储,而是在用户与服务器的会话期间保持数据。
  • Session 可以存储用户的状态信息、身份认证信息以及其他用户特定的数据。
  • Session机制通常依赖于Cookie来识别用户,但实际的用户数据存储在服务器上。
  • 服务器为每个用户创建一个唯一的会话,并将会话ID存储在Cookie中。该会话ID用于将用户与其数据关联。

Cookie vs. Session:

  • Cookie 是一种客户端存储数据的机制,通常是小型文本文件,存储在用户的浏览器中。
  • Session 存储在服务器端,通常以键值对的形式存储在服务器内存中。
  • 通常,会话(Session)与 Cookie 配合使用,其中 Cookie 中存储用户身份标识或会话 ID,服务器使用会话 ID 来检索或存储与该用户相关的数据。

核心方法 

HttpServletRequest 类中的相关方法

1、HttpSession getSession() 方法:

  • getSession() 方法用于在服务器中获取会话(Session)对象。能够完成从Cookie中获取到Session ID并且查询出对应的Session的过程。
  • 这个方法有两个不同的重载形式:getSession(boolean create) 和 getSession()。
  • 如果 create 参数为 true,则在服务器上创建一个新的会话(如果不存在的话),并返回该会话对象;如果 create 为 false,则当不存在会话时返回 null。
  • 这个方法通常用于登录等获取与客户端相关联的会话,以便在会话中存储和检索用户特定的数据。会话是一种在用户与服务器之间保持状态的机制。
  • Servlet中通过HttpSession这个类表示一个会话,服务器上同时具有多个会话,就会存在一个类似于这样的:HashMap哈希表,里面的String就是Session ID,HttpSession就是Session 对象。如果当前Session ID没有从哈希表中查到,会自动创建出新的键值对(分配新的Session ID以及创建一个新的HttpSession对象)。

2、Cookie[ ] getCookies() 方法:

  • getCookies() 方法用于获取客户端发送给服务器的所有的Cookie对象。
  • 它返回一个Cookie数组,包含请求中包含的所有Cookie对象。
  • 这个方法将自动将Cookie中的格式解析为键值对,以便你可以轻松地访问和操作Cookie的值。
  • Cookie是一种客户端存储数据的机制,通常用于跟踪用户会话或存储其他客户端相关的信息。

这两个方法是Servlet开发中非常常用的,它们允许开发者在处理HTTP请求时获取和操作与会话和Cookie相关的数据。getSession() 用于处理与会话相关的操作,而getCookies() 用于获取并解析请求中的Cookie数据。

HttpServletResponse 类中的相关方法

void addCookie(Cookie cookie)

  • void addCookie(Cookie cookie) 方法用于向HTTP响应中添加一个Cookie对象。
  • 你可以通过创建一个 Cookie 对象并设置其属性,如名称、值、路径、域、过期时间等,然后使用 addCookie 方法将其添加到响应中。
  • 一旦Cookie被添加到响应中,它将在响应头中以Set-Cookie标头的形式发送给客户端浏览器。
  • 客户端浏览器会接收Cookie,并在后续的HTTP请求中将Cookie信息包含在请求头中,以便服务器可以识别和处理用户的会话或其他相关信息。

HttpSession 类中的相关方法

一个 HttpSession 对象里面包含多个键值对, 我们可以往 HttpSession 中存任何我们需要的信息。

1、Object getAttribute(String name) 方法:

  • Object getAttribute(String name) 方法用于返回在该会话中具有指定名称的对象。
  • 参数 name 是要查找的对象的名称。
  • 返回值:如果在会话中存在具有指定名称的对象,该方法将返回相应的对象;如果不存在,则返回 null。
  • 用途:通常用于检索在会话中存储的用户特定的数据。例如,你可以存储用户的用户名、配置选项、购物车内容等,并使用 getAttribute 方法获取这些数据。

2、void setAttribute(String name, Object value) 方法:

  • void setAttribute(String name, Object value) 方法用于将一个对象绑定到会话(Session)中,使用指定的名称。
  • 参数 name 是要绑定对象的名称,value 是要绑定的对象。
  • 返回值:该方法没有返回值,因为它只是将对象存储在会话中。
  • 用途:允许你在会话中存储数据,以便在会话期间的不同请求之间共享数据。你可以存储各种类型的数据对象,如用户身份信息、购物车内容、用户首选项等。

 3、boolean isNew() 方法:

  • boolean isNew() 方法用于判定当前的会话是否是新创建出的会话。
  • 返回值:如果会话是新创建的,该方法返回 true;如果是已经存在的会话,则返回 false。
  • 用途:通常用于检查会话是否刚刚开始,以便执行特定的操作。例如,你可以使用 isNew 方法来初始化用户状态或执行特定的逻辑仅在新会话期间执行。

这些方法一起提供了方便的方式来管理会话中的数据,并根据需要检查和操作会话状态。 

Cookie 类中的相关方法

每个 Cookie 对象就是一个键值对。

1、String  getName() 方法:

  • String getName() 方法用于返回Cookie的名称。
  • 名称是Cookie的唯一标识,一旦创建后就不能再更改。这个名称是通过Set-Cookie字段设置给浏览器,用于在客户端存储和检索数据。
  • 返回值:返回Cookie的名称,通常是一个字符串。
  • 用途:通常,你可以使用Cookie的名称来唯一标识和获取特定的Cookie对象。

 2、String getValue() 方法:

  • String getValue() 方法用于获取与Cookie关联的值。
  • 每个Cookie都有一个与之关联的值,通常是一些数据,如用户名、会话ID等。
  • 返回值:返回与Cookie关联的值,通常是一个字符串。
  • 用途:这个方法允许你获取Cookie存储的具体数据,以便在客户端或服务器端使用。

3、setValue(String newValue) 方法:

  • void setValue(String newValue) 方法用于设置与Cookie关联的值。
  • 通过这个方法,你可以更改Cookie的值,从而更新Cookie中存储的数据。
  • 参数 newValue 是你希望设置的新值。
  • 返回值:该方法没有返回值,因为它只是设置Cookie的值。
  • 用途:这个方法允许你在需要时更改Cookie的内容,以实现动态数据存储。

 这些方法使得在Servlet中可以方便地操作Cookie对象的名称和值,允许你根据需要获取、设置和更新Cookie的内容。

总之,

  • Cookie是一种键值对的数据结构,通过Cookie类的方法可以获取和设置Cookie的名称和值。
  • HttpServletRequest类的getCookies()方法用于获取请求中的多个Cookie键值对。
  • HttpServletResponse类的addCookie(Cookie cookie)方法用于将新的Cookie键值对添加到HTTP响应中,以向客户端发送Cookie数据。这些方法使得在Servlet中可以方便地操作Cookie数据。
     

我们基于上述的API就可以实现用户登录了!

Session 工作原理:

  • 当用户第一次访问网站时,服务器为该用户创建一个唯一的 Session ID,并将其存储在 Cookie 中或作为URL参数传递给客户端。
  • 服务器会为每个用户维护一个 Session 对象,通常使用哈希表(键值对)来存储。
  • 用户在网站上的各种操作和请求会包含该 Session ID,以便服务器可以识别用户的会话。
  • 服务器使用 Session ID 从 Session 存储中检索或存储与用户相关的数据。
  • Session 数据可以包括用户身份、购物车内容、语言偏好等。

Session 的生命周期:

  • Session 数据在用户会话期间保持活动,通常在用户登录到网站并退出登录后终止。
  • 它可以具有固定的超时时间,如果用户在一段时间内没有活动,会话可能会被服务器终止。
  • Session 也可以在用户关闭浏览器时终止,或者在服务器重启时丢失。

Session 的用途:

  • 身份验证和授权:Session 可用于存储用户登录状态和权限信息,以确保用户已登录并有权限执行某些操作。
  • 购物车和订单管理:Session 可用于存储用户的购物车内容和订单信息。
  • 用户配置和首选项:Session 可以存储用户的语言偏好、主题选择和其他配置信息。
  • 临时数据存储:Session 可用于在用户会话期间存储临时数据,以便在不同页面之间共享。

安全性考虑:

  • Session 数据存储在服务器端,通常比 Cookie 更安全,因为它不容易被修改或窃取。
  • 但要确保在使用 Session 时采取适当的安全措施,如防止会话固定攻击和数据泄露。

总结:

  • Session 是一种在服务器端存储数据的机制,用于跟踪用户活动和状态。
  • 通常与 Cookie 配合使用,通过存储会话 ID 来维护用户的会话数据。
  • Session 可用于身份验证、购物车管理、用户首选项和其他用途。

接下来我们就来写一个“登录”程序:

实现的大致顺序如下:

1、登录页面的构建:

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第2张图片

2、通过一个Servlet处理上述的登录请求:通过这个Servlet读取用户名和密码,并且验证是否登陆成功。如果登录成功,就会给当前这个用户创建一个对话,并且把得到的Session ID通过Cookie返回给客户端(客户端就把Cookie保存起来了)。并且还会保存一些用户当前的信息。

3、 网站主页,通过另一个Servlet生成的动态页面,把刚才这里的用户数据给显示到页面上。

实现用户登录

实现简单的用户登录逻辑 。

这个代码中主要是通过 HttpSession 类完成, 并不需要我们手动操作 Cookie 对象。

1、先来写一个登录页面

你懂的,先把该配置的目录还有文件配置好:初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第3张图片

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第4张图片 初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第5张图片

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第6张图片 

 




    
    
    登录


    
    

 配置好Tomcat之后运行起来是这样的:

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此处我们可以约定一下:

 初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第8张图片

2、创建 LoginServlet 类,处理登录请求: 

package org.example;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 1. 读取请求传来的参数 (用户名和密码)
        //    最好先给请求设置一下字符集. 否则如果 username 是中文, 此处的 getParameter 可能会乱码.
        req.setCharacterEncoding("utf8");
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        // 2. 验证用户名密码, 是否是正确的. 一般来说, 验证用户名密码, 是要通过数据库的.
        //    此处为了简单一点, 先把用户名和密码, 写死. 比如此处假设正确的用户名是 zhangsan, 正确的密码是 123
        //    此处还要注意, 上述 getParameter 可能会拿到 null .  为了避免空指针异常, 下面这种比较方式是更合适的写法.
        //    equqls内部能够针对参数为null做好处理
        if (!"zhangsan".equals(username) || !"123".equals(password)) {
            // 登录失败
            // 给用户返回一个提示.
            resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
            resp.getWriter().write("当前的用户名或者密码错误!");
            return;
        }
        // 3. 登录成功了, 给这个用户创建一个会话出来.
        //    可以给会话中保存一些自定义的数据, 通过 Attribute 的方式来保存.
        //
        HttpSession session = req.getSession(true);
        //    此处 Attribute 也是键值对. 这里的内容存储什么都可以. 程序员自定义的.
        //    这样的数据存储好了之后, 后续跳转到其他的页面, 也随时可以把这个数据从会话中取出来.
        session.setAttribute("username", username);
        session.setAttribute("loginTime", System.currentTimeMillis());
        // 4. 此时相当于登录成功!! 让页面跳转到网站首页.
        resp.sendRedirect("index");
    }
}

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服务器中可能有多个 Servlet 类,这些 Servlet 要处理不同的请求,但是现在这些 Servlet 都可以获取到刚刚这个 session 对象,进一步的就能拿到这里存储的 Attribute,也就实现了不同Servlet之间共享数据的效果。 

当用户成功登录并创建了一个会话(HttpSession)后,会话中的属性(Attribute)可以在应用程序的不同Servlet中共享。每个Servlet都可以通过会话对象访问和修改这些属性,以提供一致的用户体验。

这对于在不同页面之间传递用户数据和状态信息非常有用,例如用户身份认证信息、购物车内容、用户首选项等。而且,这种数据的存储和访问是线程安全的,因为Servlet容器会确保会话的正确管理。

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 具体分析一下我们的代码:

  1. Servlet声明和URL映射:

    • 通过@WebServlet注解,这个Servlet被映射到URL路径/login,这意味着当用户访问网站的/login路径时,这个Servlet会被调用。
  2. 处理POST请求:

    • 在doPost方法中,处理POST请求的逻辑被定义。
  3. 获取请求参数:

    • 通过req.getParameter("username")和req.getParameter("password"),从请求中获取用户名和密码。
    • 在这个示例中,为了简单起见,用户名和密码都是写死的("zhangsan"和"123"),并且没有与数据库交互。
    • 这段代码通过req.setCharacterEncoding("utf8")设置了请求的字符集,以防止中文用户名导致乱码。
  4. 验证用户名和密码:

    • 通过比较用户名和密码是否与预定义的值匹配,来验证登录是否成功。
    • 如果用户名和密码不匹配,将返回一个包含错误消息的响应,告知用户登录失败。
  5. 创建会话(Session):

    • 如果用户名和密码验证成功,将为用户创建一个会话。
    • 会话对象通过req.getSession(true)来获取,如果会话不存在则会创建一个新的。
    • 在会话中,存储了一些用户自定义的数据,如用户名和登录时间。这些数据以键值对的形式存储在会话中。
    • 通过session.setAttribute("key", value)方法,将用户名和登录时间存储在会话中。
  6. 登录成功:

    • 登录成功后,通过resp.sendRedirect("index")将用户重定向到网站的首页,即跳转到/index页面。
    • 这表示用户已经成功登录,会话被创建,会话中包含用户相关的数据,用户可以访问其他受保护的页面并保持登录状态。

这段代码只是一个非常简单的用户登录处理Servlet示例,它给我们演示了如何从请求中获取参数、验证用户名和密码,如何创建和使用会话对象,以及如何将用户重定向到其他页面。在实际应用中,验证通常会与数据库交互,并会有更复杂的登录逻辑。

3、创建 IndexServlet 类:生成一个主页

package org.example;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;

// 通过这个 Servlet 生成一个 主页
@WebServlet("/index")
public class IndexServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 1. 先获取到当前用户对应的会话对象. 生成的页面要根据当前用户信息来构造.
        HttpSession session = req.getSession(false);
        if (session == null) {
            // sessionId 不存在, 或者 sessionId 没有在 hash 表中查到.
            resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
            resp.getWriter().write("您当前尚未登录!");
            return;
        }
        // 2. 从会话中拿到之前存储的用户信息
        //    此处的强转, 需要程序员自行保证, 类型是靠谱的.
        String username = (String) session.getAttribute("username");
        Long loginTime = (Long) session.getAttribute("loginTime");
        // 3. 生成一个页面, 把上述数据显示到页面上.
        resp.setContentType("text/html; charset=utf8");
        String respBody = "欢迎你 " + username + "! 上次登录时间为: " + loginTime;
        resp.getWriter().write(respBody);
    }
}

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 初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第15张图片

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第16张图片 具体分析一下上述代码:

  1. Servlet声明和URL映射:

    • 通过@WebServlet注解,这个Servlet被映射到URL路径/index,这意味着当用户访问网站的/index路径时,这个Servlet会被调用。
  2. 处理GET请求:

    • 在doGet方法中,处理GET请求的逻辑被定义。
  3. 获取当前用户的会话对象:

    • 通过req.getSession(false)来获取当前用户的会话对象。
    • 如果用户没有会话,即会话不存在,或者SessionID在哈希表中没有对应的HttpSession对象,则会返回null。
    • 如果session为null,说明用户尚未登录,会向用户返回一个消息提示,告知用户需要先登录才能访问主页。
  4. 从会话中获取用户信息:

    • 如果会话存在(即用户已登录),则从会话中获取之前存储的用户信息。
    • 通过session.getAttribute("key")方法,分别获取用户名("username")和上次登录时间("loginTime")。
    • 需要注意,这里进行了类型转换,要确保类型是正确的,以避免运行时异常。这里假设存储在会话中的数据类型是正确的。
  5. 生成页面响应:

    • 构建页面的响应内容,根据用户信息来显示不同的页面。
    • 使用resp.getWriter().write()方法将响应内容返回给客户端。
    • 在这个示例中,响应内容包括欢迎消息以及上次登录时间。

这段代码实现了一个根据用户登录状态动态生成主页的功能。如果用户已登录,它会显示欢迎消息和上次登录时间;如果用户尚未登录,它会显示一个提示消息。该示例演示了如何使用HttpSession来管理用户会话状态,以及如何在不同Servlet之间共享数据以提供个性化用户体验。内部的哈希表和SessionID的细节由Servlet容器自动处理,开发者只需要关注会话和数据的操作。

全部实现完成以后我们就可以来看看实现效果了:

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第17张图片

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第18张图片 

1、点击登录之后就会触发一个前端的POST请求:初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第19张图片

2、到了服务器这边: 

3、重定向到主页(index) :

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第20张图片

 

这个东西的应用在于: 

  1. 持久的登录状态: 一旦用户成功登录,通常会话将维持一段时间,使用户在之后的访问中继续保持登录状态。这可以通过Cookie和Session来实现。Cookie通常用于在客户端存储会话标识,而Session在服务器端存储用户数据。这种持久的登录状态使得用户无需在每个页面请求中重新登录。

  2. 会话过期时间: 会话的持续时间是可以设置的。不同网站可以根据需求设置不同的会话过期时间。一些网站可能会设置长期的会话,以提供长时间的登录状态,而其他敏感性较高的网站可能会设置较短的会话,以增强安全性。

  3. Cookie的过期时间: Cookie是在客户端存储的,可以设置Cookie的过期时间。一旦Cookie的过期时间到了,浏览器会自动删除该Cookie。这可以在创建Cookie时通过setMaxAge方法来设置。

  4. Session的过期时间: Session是在服务器端管理的,也可以设置会话的过期时间。当会话过期,服务器会自动删除会话及其数据。过期时间可以通过Servlet容器或编程方式来设置。

  5. 共用计算机的风险: 如果多个人在同一台公共计算机上使用同一个登录状态的帐户,会产生潜在的安全风险。这是因为后续用户无需再次登录,可能会有权限进行一些敏感操作。因此,对于共用计算机,特别是在公共场所,用户应该注销或清除会话和Cookie,以确保不会被其他人滥用。

总之,通过Cookie和Session的合理管理,可以实现用户的登录状态维护,会话过期时间的设置允许网站根据需求进行调整,以平衡用户便利性和安全性。对于共用计算机的风险,用户应当采取适当的措施,如注销或清除登录状态,以保护账户的安全。

上传文件

上传文件也是日常开发中的一类常见需求。 在 Servlet 中也进行了支持。

1、文件上传基础:

  • 文件上传是通过HTTP POST请求实现的。
  • 在HTML表单中,通常使用标签来创建文件上传字段。
  • 当用户选择文件并提交表单时,浏览器将文件数据包含在POST请求中的请求体中。

2、文件上传处理:

  • 在Servlet中,你可以通过HttpServletRequest对象的getPart方法或getParts方法来处理上传的文件。
  • getPart方法用于获取单个上传的文件,而getParts方法用于获取所有上传的文件。
  • 你可以使用这些方法来获取文件的输入流,读取文件内容,并保存文件到服务器的文件系统或进行其他操作。

核心方法

HttpServletRequest 类方法

1、Part getPart(String name):

  • 该方法用于获取请求中给定名称(name)的文件。
  • 它返回一个Part对象,代表上传的文件。你可以使用Part对象来获取文件名、输入流、文件大小等信息。
    Part filePart = request.getPart("file");
    

2、Collection getParts():

  • 该方法用于获取请求中的所有文件。
  • 它返回一个Collection对象,其中包含所有上传的文件(Part对象)。
  • 你可以遍历Collection来处理多个上传的文件。
    Collection parts = request.getParts();
    for (Part part : parts) {
        // 处理每个上传的文件(Part)
    }
    

这些方法使你能够有效地处理文件上传,并在Servlet中访问上传的文件的内容、文件名、大小等信息。在处理文件上传时,确保验证文件类型、限制文件大小,并处理潜在的安全风险,以保护应用程序的安全性。  

Part 类方法

1、String getSubmittedFileName():

  • 该方法用于获取提交的文件名。它返回一个字符串,表示上传文件的名称。
  • 通常用于获取上传文件的原始文件名。

2、String getContentType():

  • 该方法用于获取提交的文件的类型(MIME类型)。它返回一个字符串,表示上传文件的类型。
  • 用于识别文件的内容类型,例如"image/jpeg"或"application/pdf"。

3、long getSize():

  • 该方法用于获取文件的大小,以字节为单位。它返回一个long值,表示上传文件的大小。

4、void write(String path):

  • 该方法用于将提交的文件数据写入磁盘上的文件。你需要提供文件路径作为参数,数据将被写入指定的文件。
  • 这对于将上传的文件保存到服务器的文件系统中非常有用。
Part filePart = request.getPart("file");
String fileName = filePart.getSubmittedFileName();
String contentType = filePart.getContentType();
long fileSize = filePart.getSize();

// 将文件保存到服务器上
String savePath = "path/to/save/uploads/" + fileName;
filePart.write(savePath);

 这些Part类的方法允许你访问上传文件的信息和内容,从而进行文件上传处理,包括获取文件名、文件类型、文件大小,以及将文件数据保存到服务器文件系统中。

我们可以简单运用一下这些API,实现程序,通过网页提交一个图片到服务器上。

 1. 创建 upload.html, 放到 webapp 目录中。

文件上传通常通过POST请求的表单来实现,同时需要确保表单使用multipart/form-data编码类型以支持文件上传。

这是因为multipart/form-data允许在HTTP请求中传输二进制数据,包括文件。 

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第21张图片

2. 创建 UploadServlet 类 。

package org.example;

import javax.servlet.annotation.MultipartConfig;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Part;
import java.io.*;
import java.net.URLDecoder;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@MultipartConfig
@WebServlet("/upload")
public class FileUploadServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.setCharacterEncoding("UTF-8");
        response.setCharacterEncoding("UTF-8");

        // 获取上传的文件
        Part filePart = request.getPart("MyImage");

        // 获取文件名
        String fileName = getSubmittedFileName(filePart);
        // 在获取文件名之前,对文件名进行解码
        String decodedFileName = URLDecoder.decode(fileName, "UTF-8");

        // 指定服务器上的保存路径
        String savePath = getServletContext().getRealPath("/uploads/") + File.separator + fileName;

        // 将文件保存到服务器
        try (InputStream input = filePart.getInputStream();
             OutputStream output = new FileOutputStream(savePath)) {
            int bytesRead;
            byte[] buffer = new byte[4096];
            while ((bytesRead = input.read(buffer)) != -1) {
                output.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
        }
        response.setContentType("text/html; charset=utf8");
        response.getWriter().write("文件 " + fileName + " 上传成功!");
    }

    private String getSubmittedFileName(Part part) {
        for (String cd : part.getHeader("content-disposition").split(";")) {
            if (cd.trim().startsWith("filename")) {
                String fileName = cd.substring(cd.indexOf('=') + 1).trim().replace("\"", "");
                return fileName;
            }
        }
        return null;
    }
}

这段代码是一个Servlet,用于处理文件上传的POST请求。

  1. Servlet映射:

    • 通过@WebServlet("/upload")注解,将Servlet映射到URL路径"/upload",以便处理文件上传请求。
  2. doPost方法:

    • 当收到POST请求时,doPost方法被调用来处理文件上传。
    • 首先,通过request.getPart("MyImage")获取名为"MyImage"的文件上传部分(Part对象)。
    • 接着,使用自定义方法getSubmittedFileName从Part对象中获取提交的文件名。
  3. 文件保存:

    • 确定了文件名后,指定了服务器上的保存路径,这个路径是基于应用程序的上下文路径。
    • 然后,使用InputStream从Part对象中获取文件数据,将数据写入指定的保存路径,完成文件的保存。
  4. 响应:

    • 最后,通过response.getWriter().write("文件 " + fileName + " 上传成功!")向客户端返回成功消息。
  5. 文件上传功能:

    • 该Servlet实现了文件上传功能,客户端可以通过HTML表单选择文件并提交到"/upload"路径。
    • 上传的文件将被保存在服务器上的"/uploads/"目录中。
    • 上传成功后,Servlet返回一条成功消息。
  6. getSubmittedFileName方法:

    • 这个方法用于从Part对象的content-disposition头中提取文件名,以确保获取到正确的文件名。

总之,这段代码实现了文件上传的功能,包括接收上传的文件、获取文件名、将文件保存到服务器,并向客户端发送成功消息。这是一个基本的文件上传示例,可以根据需要进行进一步的定制和改进,例如添加文件类型验证、文件大小限制等。

需要注意的是:

  • 需要给 UploadServlet 加上 @MultipartConfig 注解, 否则服务器代码无法使用 getPart 方法
  • getPart 的参数需要和 form 中 input 标签的 name 属性对应。
  •  客户端一次可以提交多个文件, (使用多个 input 标签)。 此时服务器可以通过 getParts 获取所有的 Part 对象。

先在我们的wepapp目录下构建一个新的子目录“upload”,用来存放我们要上传的图片文件(我已经提交了一些,你只需要创建出空的目录即可):初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第22张图片 

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第23张图片 初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第24张图片

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第25张图片 

不管是哪个地方的图片,都可以顺利的被提交到我们的upload目录下: 

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第26张图片 

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第27张图片 

 

我们也可以抓个包看看:

初阶JavaEE(15)(Cookie 和 Session、理解会话机制 (Session)、实现用户登录网页、上传文件网页、常用的代码片段)_第28张图片

可以看到 Content-Type 为 multipart/form-data ,这样的请求中带有一个

boundary = ---- WebKitFormBoundaryxt86TAqMzDsINVMA ,

这个 boundary 在 body 这边作为一个 “分隔线”, 分隔线下面是上传的文件的属性和文件内容。

常用代码片段

最后的最后,我把一些常用代码片段罗列在这里, 后续我们写代码的时候可以在这个基础上拷贝过去直接修改:

pom.xml:



    4.0.0

    org.example
    Login
    1.0-SNAPSHOT

    
        8
        8
        UTF-8
    
    
        
        
            javax.servlet
            javax.servlet-api
            4.0.1
            provided
        

        
        
            com.fasterxml.jackson.core
            jackson-databind
            2.15.0
        


        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            5.1.47
        


    

web.xml:



    Archetype Created Web Application

hello world:

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write("hello");
   }
}

读取请求报头:

@WebServlet("/getParameter")
public class GetParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
 String contentType = req.getHeader("Content-Type");
        // 或者使用
        String contentType = req.getContentType();
   }
}

读取 GET 请求的 query string:

@WebServlet("/getParameter")
public class GetParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        String userId = req.getParameter("userId");
        String classId = req.getParameter("classId");
   }
}

读取 POST 请求的 body:

@WebServlet("/postParameter")
public class PostParameter extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html; charset=utf-8");
        req.setCharacterEncoding("utf-8");
        String userId = req.getParameter("userId");
        String classId = req.getParameter("classId");
        resp.getWriter().write("userId: " + userId + ", " + "classId: " +
classId);
   }
}

设置状态码:

@WebServlet("/statusServlet")
public class StatusServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        resp.setStatus(200);
   }
}

设置响应报头:

@WebServlet("/autoRefreshServlet")
public class AutoRefreshServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        resp.setHeader("Refresh", "1");
   }
}

重定向:

@WebServlet("/redirectServlet")
public class RedirectServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        resp.sendRedirect("http://www.sogou.com");
   }
}

登录页面:

创建新 Session:

@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = req.getSession(true);
        session.setAttribute("username", "admin");
        session.setAttribute("loginCount", "0");
   }
}

获取已有 Session:

@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet { 
    HttpSession session = req.getSession(false);
    if (session == null) {
        // 用户没有登陆, 重定向到 login.html
        resp.sendRedirect("login.html");
        return;
   }
    // 如果已经登陆, 则从 Session 中取出数据
    String userName = (String)session.getAttribute("username");
    String countString = (String)session.getAttribute("loginCount");
}

上传文件:

@MultipartConfig
@WebServlet("/upload")
public class UploadServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
throws ServletException, IOException {
        Part part = req.getPart("MyImage");
        System.out.println(part.getSubmittedFileName());
        System.out.println(part.getContentType());
        System.out.println(part.getSize());
        part.write("d:/MyImage.jpg");
        resp.getWriter().write("upload ok");
   }
}

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