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1,会话跟踪技术的概述
会话:用户打开浏览器,访问web服务器的资源,会话建立,直到有一方断开连接,会话结束。在一次会话中可以包含==多次==请求和响应。
- 从浏览器发出请求到服务端响应数据给前端之后,一次会话(在浏览器和服务器之间)就被建立了
- 会话被建立后,如果浏览器或服务端都没有被关闭,则会话就会持续建立着
- 浏览器和服务器就可以继续使用该会话进行请求发送和响应,上述的整个过程就被称之为==会话==。
思考:下图中总共建立了几个会话?
一个会话中的多次请求为什么要共享数据呢?有了这个数据共享功能后能实现哪些功能呢?
- 页面展示用户登录信息:很多网站,登录后访问多个功能发送多次请求后,浏览器上都会有当前登录用户的信息[用户名],比如百度、京东、码云等。
- 网站登录页面的
记住我
功能:当用户登录成功后,勾选记住我
按钮后下次再登录的时候,网站就会自动填充用户名和密码,简化用户的登录操作,多次登录就会有多次请求,他们之间也涉及到共享数据
分析完具体的原因后,那么该如何实现会话跟踪技术呢? 具体的实现方式有:
(1)客户端会话跟踪技术:==Cookie==
(2)服务端会话跟踪技术:==Session==
这两个技术都可以实现会话跟踪,它们之间最大的区别:==Cookie是存储在浏览器端而Session是存储在服务器端==
在这里插入图片描述
2,Cookie
2.1 Cookie的基本使用
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
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);
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();
2.2 Cookie的原理分析
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
- AServlet给前端发送Cookie,BServlet从request中获取Cookie的功能
- 当Tomcat发现后端要返回的是一个Cookie对象之后,Tomcat就会在响应头中添加一行数据==
Set-Cookie:username=zs
== - 浏览器获取到响应结果后,从响应头中就可以获取到
Set-Cookie
对应值username=zs
,并将数据存储在浏览器的内存中 - 浏览器再次发送请求给BServlet的时候,浏览器会自动在请求头中添加==
Cookie: username=zs
==发送给服务端BServlet - Request对象会把请求头中cookie对应的值封装成一个个Cookie对象,最终形成一个数组
- BServlet通过Request对象获取到Cookie[]后,就可以从中获取自己需要的数据
2.3 Cookie的使用细节
在这节我们主要讲解两个知识,第一个是Cookie的存活时间,第二个是Cookie如何存储中文,首先来学习下Cookie的存活时间。
2.3.1 Cookie的存活时间
在发送请求到BServlet之前,如果把浏览器关闭再打开进行访问,BServlet能否获取到Cookie数据?
- 默认情况下,Cookie存储在浏览器内存中,当浏览器关闭,内存释放,则Cookie被销毁
这个结论就印证了上面的演示效果,但是如果使用这种默认情况下的Cookie,有些需求就无法实现,比如:
上面这个网站的登录页面上有一个记住我
的功能,这个功能大家都比较熟悉
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
2.3.2 Cookie存储中文
- 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 = "黑洞晓威";
//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 黑洞晓威
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。
3,Session
Cookie已经能完成一次会话多次请求之间的数据共享,之前我们还提到过Session也可以实现,那么:
3.1 Session的基本使用
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
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?
3.2 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
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
3.3 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?
3.3.1 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
那么Tomcat服务器在重启的时候,session数据到底是如何保存的?
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
- 钝化的数据路径为:
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
- 数据加载到Session中后,路径中的
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
3.3.2 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
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <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>100</session-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。
Cookie和Session小结
- Cookie 和 Session 都是来完成一次会话内多次请求间==数据共享==的。
所需两个对象放在一块,就需要思考:
Cookie和Session的区别是什么?
Cookie和Session的应用场景分别是什么?
区别:
- 存储位置:Cookie 是将数据存储在客户端,Session 将数据存储在服务端
- 安全性:Cookie不安全,Session安全
- 数据大小:Cookie最大3KB,Session无大小限制
- 存储时间:Cookie可以通过setMaxAge()长期存储,Session默认30分钟
- 服务器性能:Cookie不占服务器资源,Session占用服务器资源
结论
- Cookie是用来保证用户在未登录情况下的身份识别
- Session是用来保存用户登录后的数据
最后说一句
感谢大家的阅读,文章通过网络资源与自己的学习过程整理出来,希望能帮助到大家。
才疏学浅,难免会有纰漏,如果你发现了错误的地方,可以提出来,我会对其加以修改。