java基础学习：JavaWeb之Cookie和Session

一、会话概述

1.1、什么是会话？

会话可简单理解为：用户开一个浏览器，点击多个超链接，访问服务器多个web资源，然后关闭浏览器，整个过程称之为一个会话其中不管浏览器发送多少请求，都视为一次会话，直到浏览器关闭，本次会话结束。
其中注意，一个浏览器就相当于一部电话，如果使用火狐浏览器，访问服务器，就是一次会话了，然后打开google浏览器，访问服务器，这是另一个会话，虽然是在同一台电脑，同一个用户在访问，但是，这是两次不同的会话。

1.2、会话机制

  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。

二、Cookie

Cookie是客户端技术，程序把每个用户的数据以cookie的形式写给用户各自的浏览器。当用户使用浏览器再去访问服务器中的web资源时，就会带着各自的数据去。这样，web资源处理的就是用户各自的数据了。由于cookie是由客户端浏览器保存和携带的，所以称之为客户端技术

2.1、Cookie的工作流程

1）servlet创建cookie，保存少量数据，发送浏览器。
2）浏览器获得服务器发送的cookie数据，将自动的保存到浏览器端。
3）下次访问时，浏览器将自动携带cookie数据发送给服务器。

2.2、Cookie特点

1）每一个cookie文件大小：4kb ， 如果超过4kb浏览器不识别
2）一个web站点（web项目）：发送20个
3）一个浏览器保存总大小：300个
4）cookie 不安全，可能泄露用户信息。浏览器支持禁用cookie操作。
5） 默认情况生命周期：与浏览器会话一样，当浏览器关闭时cookie销毁的。---临时cookie

cookie.setMaxAge(expiry);  //设置cookie被浏览器保存的时间。
      
expiry：单位秒，默认为-1，
expiry=-1：代表浏览器关闭后，也就是会话结束后，cookie就失效了，也就没有了。
expiry>0：代表浏览器关闭后，cookie不会失效，仍然存在。并且会将cookie保存到硬盘中，直到设置时间过期才会被浏览器自动删除，
expiry=0：删除cookie。不管是之前的expiry=-1还是expiry>0，当设置expiry=0时，cookie都会被浏览器给删除。
复制代码

2.3、Cookie操作

操作cookie

  1）创建cookie：new Cookie(name,value)
  2）发送cookie到浏览器：HttpServletResponse.addCookie(Cookie)
  3）servlet接收cookie：HttpServletRequest.getCookies() 浏览器发送的所有cookie
复制代码

cookie API

    getName() 获得名称，cookie中的key
    getValue() 获得值，cookie中的value
  setValue(java.lang.String newValue)  设置内容，用于修改key对应的value值。
  setMaxAge(int expiry) 设置有效时间【】
  setPath(java.lang.String uri)  设置路径【】  
  setDomain(java.lang.String pattern) 设置域名 , 一般无效，有浏览器自动设置，setDomain(".zyh.com")
    www.zyh.com / bbs.zyh.com 都可以访问
    a.b.zyh.com无法访问
    作用：设置cookie的作用范围，域名+路径在一起就构成了cookie的作用范围，上面单独设置的setPath有用，是因为有浏览器自动设置该域名属性，但是我们必须知道有这么个属性进行域名设置的
  isHttpOnly()  是否只是http协议使用。只能servlet的通过getCookies()获得，javascript不能获得。
  setComment(java.lang.String purpose) (了解)  //对该cookie进行描述的信息(说明作用)，浏览器显示cookie信息时能看到
  setSecure(boolean flag) (了解)  是否使用安全传输协议。为true时，只有当是https请求连接时cookie才会发送给服务器端，而http时不会，但是服务端还是可以发送给浏览端的。
  setVersion(int v) (了解)  参数为0（传统Netscape cookie规范编译）或1（RFC 2109规范编译）。这个没用到，不是很懂
复制代码

注意事项
cookie不能发送中文，如果要发送中文，就需要进行特别处理。

Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode("中国", "UTF-8"));
response.addCookie(cookie);

//经过URLEncoding就要URLDecoding
String value = URLDecoder.decode(cookies[i].getValue(), "UTF-8");
复制代码

三、Session

在WEB开发中，服务器可以为每个用户浏览器创建一个会话对象（session对象），注意：一个浏览器独占一个session对象(默认情况下)
因此，在需要保存用户数据时，服务器程序可以把用户数据写到用户浏览器独占的session中，当用户使用浏览器访问其它程序时，其它程序可以从用户的session中取出该用户的数据，为用户服务。

3.1、Session的原理

1. 首先浏览器请求服务器访问web站点时，程序需要为客户端的请求创建一个session的时候，服务器首先会检查这个客户端请求是否已经包含了一个session标识、称为SESSIONID
2. 如果已经包含了一个sessionid则说明以前已经为此客户端创建过session，服务器就按照sessionid把这个session检索出来使用，如果客户端请求不包含session id，则服务器为此客户端创建一个session并且生成一个与此session相关联的session id，sessionid 的值应该是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造的字符串，这个sessionid将在本次响应中返回到客户端保存，保存这个sessionid的方式一般就是cookie。
3. 这样在交互的过程中，浏览器可以自动的按照规则把这个标识发回给服务器，服务器根据这个sessionid就可以找得到对应的session，又回到了步骤1。

3.2、Session的生命周期

常常听到这样一种误解“只要关闭浏览器，session就消失了”。其实可以想象一下会员卡的例子，除非顾客主动对店家提出销卡，否则店家绝对不会轻易删除顾客的资料。对session来说也是一样的，除非程序通知服务器删除一个session，否则服务器会一直保留，程序一般都是在用户做log off的时候发个指令去删除session。然而浏览器从来不会主动在关闭之前通知服务器它将要关闭，因此服务器根本不会有机会知道浏览器已经关闭，之所以会有这种错觉，是大部分session机制都使用会话cookie来保存session id，而关闭浏览器后这个session id就消失了，再次连接服务器时也就无法找到原来的session。如果服务器设置的cookie被保存到硬盘上，或者使用某种手段改写浏览器发出的HTTP请求头，把原来的session id发送给服务器，则再次打开浏览器仍然能够找到原来的session。

恰恰是由于关闭浏览器不会导致session被删除，迫使服务器为seesion设置了一个失效时间，一般是30分钟，当距离客户端上一次使用session的时间超过这个失效时间时，服务器就可以认为客户端已经停止了活动，才会把session删除以节省存储空间。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，无论是否对Session进行读写，服务器都会认为Session活跃了一次，重新开始计算失效时间。

我们也可以自己来控制session的有效时间：

session.invalidate()将session对象销毁
setMaxInactiveInterval(int interval) 设置有效时间，单位秒
复制代码

在web.xml中配置session的有效时间： 

<session-config>
<session-timeout>30</session-timeout> 单位：分钟
<session-config>
复制代码

所以，讨论了这么久，session的生命周期就是：
创建：Session存储在服务器端，一般放置在服务器的内存中（为了高速存取），Sessinon在用户访问第一次访问服务器时创建，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，可调用request.getSession(true)强制生成Session。
销毁：
1）超时，默认30分钟
2）执行api：session.invalidate()将session对象销毁、setMaxInactiveInterval(int interval) 设置有效时间，单位：秒
3）服务器非正常关闭（自杀，直接将JVM马上关闭）
如果正常关闭，session就会被持久化(写入到文件中，因为session默认的超时时间为30分钟，正常关闭后，就会将session持久化，等30分钟后，就会被删除)
位置： D:\java\tomcat\apache-tomcat-7.0.53\work\Catalina\localhost\test01\SESSIONS.ser

3.3、session id的URL重写

当浏览器将cookie禁用，基于cookie的session将不能正常工作，每次使用request.getSession() 都将创建一个新的session。达不到session共享数据的目的，但是我们知道原理，只需要将session id 传递给服务器session就可以正常工作的。
解决：通过URL将session id 传递给服务器：URL重写
1）手动方式： url;jsessionid=....
2）api方式：

encodeURL(java.lang.String url) 进行所有URL重写
encodeRedirectURL(java.lang.String url) 进行重定向 URL重写
复制代码

这两个用法基本一致,只不过考虑特殊情况,要访问的链接可能会被Redirect到其他servlet去进行处理,这样你用上述方法带来的session的id信息不能被同时传送到其他servlet。这时候用encodeRedirectURL()方法就可以了。如果浏览器禁用cooke，api将自动追加session id ，如果没有禁用，api将不进行任何修改。
注意：如果浏览器禁用cookie，web项目的所有url都需进行重写。否则session将不能正常工作。
当cookie禁用时：

四、Session和Cookie的区别

4.1、从存储方式上比较

Cookie只能存储字符串，如果要存储非ASCII字符串还要对其编码。
Session可以存储任何类型的数据，可以把Session看成是一个容器

4.2、从隐私安全上比较

Cookie存储在浏览器中，对客户端是可见的。信息容易泄露出去。如果使用Cookie，最好将Cookie加密
Session存储在服务器上，对客户端是透明的。不存在敏感信息泄露问题。

4.3、从有效期上比较

Cookie保存在硬盘中，只需要设置maxAge属性为比较大的正整数，即使关闭浏览器，Cookie还是存在的
Session的保存在服务器中，设置maxInactiveInterval属性值来确定Session的有效期。并且Session依赖于名为JSESSIONID的Cookie，该Cookie默认的maxAge属性为-1。如果关闭了浏览器，该Session虽然没有从服务器中消亡，但也就失效了。

4.4、从对服务器的负担比较

Session是保存在服务器的，每个用户都会产生一个Session，如果是并发访问的用户非常多，是不能使用Session的，Session会消耗大量的内存。
Cookie是保存在客户端的。不占用服务器的资源。像baidu、Sina这样的大型网站，一般都是使用Cookie来进行会话跟踪。

4.5、从浏览器的支持上比较

如果浏览器禁用了Cookie，那么Cookie是无用的了！
如果浏览器禁用了Cookie，Session可以通过URL地址重写来进行会话跟踪。

4.6、从跨域名上比较

Cookie可以设置domain属性来实现跨域名
Session只在当前的域名内有效，不可夸域名

作者：Hiway
链接：https://juejin.im/post/5c160421e51d457e9f28a134