会话技术中的Cookie与session

关于会话技术

1. 会话：一次会话中包含多次请求和响应。
   • 一次会话：浏览器第一次给服务器资源发送请求，会话建立，直到有一方断开为止
2. 功能：在一次会话的范围内的多次请求间，共享数据
3. 方式：
   1. 客户端会话技术：Cookie
   2. 服务器端会话技术：Session

Cookie：

1. 概念：客户端会话技术，将数据保存到客户端

2. 使用步骤：

   1. 创建Cookie对象，new Cookie(String name, String value) 绑定数据。
   2. 发送Cookie对象， response.addCookie(Cookie cookie)
   3. 再次请求时，获取Cookie，拿到数据， Cookie[] request.getCookies()
   4. 实现原理其实是基于响应头set-cookie,请求头cookie实现
   • 服务器生成Cookie发送给浏览器

 1    package cn.testRep.web.servlet.cookie;
 2
 3    import javax.servlet.ServletException;
 4    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
 5    import javax.servlet.http.Cookie;
 6    import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9    import java.io.IOException;
10
11    @WebServlet("/servletCookieDemo1")
12    public class ServletCookieDemo1 extends HttpServlet {
13        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse   response) throws ServletException, IOException {
14
15
16            //1创建cookie对象
17            Cookie cookie = new Cookie("msg","hello");
18            //2发送cookie给浏览器
19            response.addCookie(cookie);
20
21        }
22
23        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse    response) throws ServletException, IOException {
24            this.doPost(request,response);
25
26        }
27    }

• 服务器获取浏览器保存的Cookie

 1    package cn.testRep.web.servlet.cookie;
 2
 3    import javax.servlet.ServletException;
 4    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
 5    import javax.servlet.http.Cookie;
 6    import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9    import java.io.IOException;
10
11    @WebServlet("/servletCookieDemo2")
12    public class ServletCookieDemo2 extends HttpServlet {
13        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse   response) throws ServletException, IOException {
14
15            //获取客户端的Cookie
16            Cookie[] cookie = request.getCookies();
17            //遍历Cookies
18            if(cookie != null){
19                for (Cookie c: cookie) {
20                    String name = c.getName();
21                    String value = c.getValue();
22                    System.out.println(name+":"+value);
23                }
24            }
25
26        }
27
28        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse    response) throws ServletException, IOException {
29            this.doPost(request,response);
30
31        }
32    }

cookie的细节

1. 一次可不可以发送多个cookie?

   • 可以
   • 可以创建多个Cookie对象，使用response调用多次addCookie方法发送cookie即可。

2. cookie在浏览器中保存多长时间？

   1. 默认情况下，当浏览器关闭后，Cookie数据被销毁
   2. 持久化存储：setMaxAge(int seconds)
      正数：将Cookie数据写到硬盘的文件中。持久化存储。并指定cookie存活时间，时间到后，cookie文件自动失效。
      负数：为默认值，关闭即销毁。
      0：删除保存的cookie信息。

3. cookie能不能存中文？

   • 在tomcat 8 之前 cookie中不能直接存储中文数据，需要将中文数据转码---一般采用URL编码(%E3)。
   • 在tomcat 8 之后，cookie支持中文数据。特殊字符还是不支持，建议使用URL编码存储，URL解码解析

4. cookie共享问题？
   问: 假设在一个tomcat服务器中，部署了多个web项目，那么在这些web项目中cookie能不能共享？
   答： 默认情况下cookie不能共享，但是setPath(String path)可设置cookie的获取范围。默认情况下，设置当前的虚拟目录，如果要共享，则可以将path设置为"/"。即IP地址下的项目都可以共享。

   问: 不同的tomcat服务器间cookie共享问题？
   答： setDomain(String path):如果设置一级域名相同，那么多个服务器之间cookie可以共享，
   如 setDomain(".baidu.com"),那么tieba.baidu.com和news.baidu.com中cookie可以共享

5. Cookie的特点和作用

   1. cookie存储数据在客户端浏览器
   2. 浏览器对于单个cookie 的大小有限制(4kb) 以及 对同一个域名下的总cookie数量也有限制(20个)
   • 作用1：cookie一般用于存出少量的不太敏感的数据
   • 作用2：在不登录的情况下，完成服务器对客户端的身份识别
     注意：cookie中特殊字符会报错，例如空格

案例：记住上一次访问时间

1. 需求：

   1. 访问一个Servlet，如果是第一次访问，则提示：您好，欢迎您首次访问。
   2. 如果不是第一次访问，则提示：欢迎回来，您上次访问时间为:显示时间字符串

2. 分析：

   1. 可以采用Cookie来完成
   2. 在服务器中的Servlet判断是否有一个名为lastTime的cookie
      有：不是第一次访问响应数据
      没有：是第一次访问， 响应数据：您好，欢迎您首次访问

3. 代码实现：

 1package cn.testRep.web.servlet.cookie;
 2
 3import javax.servlet.ServletException;
 4import javax.servlet.annotation.WebServlet;
 5import javax.servlet.http.Cookie;
 6import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9import java.io.IOException;
10import java.net.URLDecoder;
11import java.net.URLEncoder;
12import java.text.SimpleDateFormat;
13import java.util.Calendar;
14import java.util.Date;
15import java.util.logging.SimpleFormatter;
16
17@WebServlet("/servletCookieDemo1")
18public class ServletCookieDemo1 extends HttpServlet {
19    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
20
21        //设置响应的消息体数据格式以及编码
22        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
23        //定义一个标记
24        boolean flag =false;
25
26        //获取客户端的Cookie
27        Cookie[] cookie = request.getCookies();
28        //遍历Cookies
29        if(cookie != null && cookie.length > 0){
30            for (Cookie c: cookie) {
31                String name = c.getName();
32                if(name.equals("lastTime")){
33                    flag = true;
34                    String value = c.getValue();
35
36                    //服务器响应数据
37                    response.getWriter().write("<h1>欢迎回来，你上次访问时间是<h1>"+URLDecoder.decode(value,"utf-8"));
38
39                    //获取时间，更新cookie数据
40                    Date date = new Date();
41                    //设置时间格式
42                    SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
43                    value = simpleDateFormat.format(date);
44                    value = URLEncoder.encode(value,"utf-8");
45                    c.setValue(value);
46                    //设置存活时间一个月
47                    c.setMaxAge(60*60*24*30);
48                    response.addCookie(c);
49
50                    break;
51                }
52            }
53        }
54
55        //若没有我们查找的cookie
56        if (!flag ){
57            //获取时间，更新cookie数据
58            Date date = new Date();
59            //设置时间格式
60            SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:MM:SS");
61            String value = simpleDateFormat.format(date);
62            //url编码处理特殊字符报错问题
63            value = URLEncoder.encode(value,"utf-8");
64            Cookie cookie1 = new Cookie("lastTime",value);
65            //设置存活时间一个月
66            cookie1.setMaxAge(60*60*24*30);
67            response.addCookie(cookie1);
68
69            //设置响应内容
70            response.getWriter().write("<h1>第一次使用，存入时间为:<h1>"+ URLDecoder.decode(value,"utf-8"));
71
72        }
73    }
74
75    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
76        this.doPost(request,response);
77
78    }
79}

JSP：入门

1. 概念：

   • Java Server Pages： java服务器端页面
   • 可以理解为：一个特殊的页面，其中既可以指定定义html标签，又可以定义java代码,用于简化书写(不在Servlet里进行书写)！！！

2. 原理

   • JSP本质上就是一个Servlet，浏览器访问服务器时，.jsp会转换为.java（该类继承了tomcat里的HttpJspBase，而HttpJspBase继承了HttpServlet），再进行编译为.class文件进行返回。

3. JSP的脚本：JSP定义Java代码的方式

   1. <% 代码 %>：定义的java代码，在service方法中。service方法中可以定义什么，该脚本中就可以定义什么。
   2. <%! 代码 %>：定义的java代码，会出现在jsp转换后java类的成员位置。（用的少，线程安全问题）
   3. <%= 代码 %>：对已经定义的java代码，可输出到页面上。实际在转为后的index_jsp.java类中，出现在out.print(xx)中。

4. JSP的内置对象：

   • 在jsp页面中不需要获取和创建，可以直接使用的对象，如下 request，response等
   • out：字符输出流对象。可以将数据输出到页面上。和response.getWriter()类似
     response.getWriter()和out.write()的区别：
     1.在tomcat服务器真正给客户端做出响应之前，会先找response缓冲区数据，再找out缓冲区数据。
     2.response.getWriter()数据输出永远在out.write()之前
   • jsp一共有9个内置对象。

5. 案例:用Jsp改造上述Cookie案例

 1<%@ page import="java.net.URLDecoder" %>
 2<%@ page import="java.util.Date" %>
 3<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
 4<%@ page import="java.net.URLEncoder" %><%--
 5  Created by IntelliJ IDEA.
 6  User: Administrator
 7  Date: 2020/2/26 0026
 8  Time: 9:40
 9  To change this template use File | Settings | File Templates.
10--%>
11<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
12<html>
13<head>
14    <title>显示时间</title>
15</head>
16<body>
17
18<%
19    //定义一个标记
20    boolean flag = false;
21
22    //获取客户端的Cookie
23    Cookie[] cookie = request.getCookies();
24    //遍历Cookies
25    if (cookie != null && cookie.length > 0) {
26        for (Cookie c : cookie) {
27            String name = c.getName();
28            if (name.equals("lastTime")) {
29                flag = true;
30                String value = c.getValue();
31%>//截断
32
33<h1> 欢迎回来，你上次访问时间是:<%= URLDecoder.decode(value, "utf-8") %></h1>
34<hr>
35<%
36                //获取时间，更新cookie数据
37                Date date = new Date();
38                //设置时间格式
39                SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
40                value = simpleDateFormat.format(date);
41                value = URLEncoder.encode(value, "utf-8");
42                c.setValue(value);
43                //设置存活时间一个月
44                c.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);
45                response.addCookie(c);
46
47                break;
48            }
49        }
50    }
51
52    //若没有我们查找的cookie
53    if (!flag) {
54        //获取时间，更新cookie数据
55        Date date = new Date();
56        //设置时间格式
57        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:MM:SS");
58        String value = simpleDateFormat.format(date);
59        //url编码处理特殊字符报错问题
60        value = URLEncoder.encode(value, "utf-8");
61        Cookie cookie1 = new Cookie("lastTime", value);
62        //设置存活时间一个月
63        cookie1.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 30);
64        response.addCookie(cookie1);
65%>
66//设置响应内容
67<h1>第一次使用，存入时间为:<%= URLDecoder.decode(value, "utf-8") %></h1>
68<hr>
69<%
70
71    }
72%>
73
74</body>
75</html>
76

Session：

1. 概念：服务器端会话技术，在一次会话的多次请求间共享数据，将数据保存在服务器端的对象中HttpSession

2. 常用对象：

   1. 获取HttpSession对象：
      HttpSession session = request.getSession();
   2. 使用HttpSession对象：
      Object getAttribute(String name)
      void setAttribute(String name, Object value)
      void removeAttribute(String name)

3. 原理

   • Session的实现是依赖于Cookie的。其实在第一次获取Session对象时，会生成一个JSESSIONID值，并作为响应头set-cookie进行返回。浏览器在第二次请求时，服务器获取Session对象时会再查找内存中是否有这个id。有，则可以得到第一次请求存储在服务器的Session内容。

4. 一些细节：

   1. 问： 当客户端关闭后，服务器不关闭，两次获取session是否为同一个？
      答： 默认情况下。不是。如果需要相同，则可以创建Cookie,键为JSESSIONID，设置最大存活时间，让cookie持久化保存。
      Cookie c = new Cookie("JSESSIONID",session.getId());
      c.setMaxAge(60*60);
      response.addCookie(c);

   2. 问： 客户端不关闭，服务器关闭后，两次获取的session是同一个吗？
      答： 不是同一个，但是要确保数据不丢失。tomcat可自动完成以下工作，但idea只能钝化。
      session的钝化： 在服务器正常关闭之前，将session对象系列化到硬盘上（work目录下）
      session的活化： 在服务器启动后，将session文件转化为内存中的session对象即可。

   3. 问： session什么时候被销毁？
      1. 服务器关闭时
      2. session对象调用invalidate() 。
      3. session默认失效时间 30分钟

   1    选择性配置修改，在tomcat的conf目录下的web.xml里可以配置    
   2    <session-config>
   3        <session-timeout>30</session-timeout>
   4    </session-config>
   

5. session的特点

   1. session用于存储一次会话的多次请求的数据，存在服务器端
   2. session可以存储任意类型，任意大小的数据

session与Cookie的区别：

1. session存储数据在服务器端，Cookie在客户端
2. session没有数据大小限制，Cookie有
3. session数据安全，Cookie相对于不安全

案例：注册页面验证码登录

1. 案例需求：
   1. 访问带有验证码的登录页面login.jsp
   2. 用户输入用户名，密码以及验证码。
   • 如果用户名和密码输入有误，跳转登录页面，提示:用户名或密码错误
   • 如果验证码输入有误，跳转登录页面，提示：验证码错误
   • 如果全部输入正确，则跳转到主页success.jsp，显示：用户名,欢迎您

login.jsp

 1<%--
 2  Created by IntelliJ IDEA.
 3  User: Administrator
 4  Date: 2020/2/26 0026
 5  Time: 21:21
 6  To change this template use File | Settings | File Templates.
 7--%>
 8<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
 9<html>
10<head>
11    <title>Title</title>
12</head>
13<script>
14    //当窗口加载完之后
15    window.onload= function () {
16        //获取验证码ID,当点击过后则更换图片
17        document.getElementById("img").onclick = function () {
18            //生成一个时间戳欺骗服务器，避免缓存加载同一张验证码
19            var date = new Date().getTime();
20            this.src="/test/checkCodeServlet?time="+date;
21
22        }
23
24    }
25
26</script>
27
28<%--div样式--%>
29<style>
30    div{
31        color: red;
32    }
33</style>
34<body>
35
36<form action="/test/loginServlet" method="post">
37    <table>
38        <tr>
39            <td>用户名</td>
40            <td><input type="text" name="username"></td>
41        </tr>
42        <tr>
43            <td>密码</td>
44            <td><input type="password" name="password"></td>
45        </tr>
46        <tr>
47            <td>验证码</td>
48            <td><input type="text" name="checkCode"></td>
49        </tr>
50        <tr>
51            <td colspan="2"><img id="img" src="/test/checkCodeServlet"></td>
52        </tr>
53        <tr>
54            <td colspan="2" ><input type="submit" value="登录"></td>
55        </tr>
56    </table>
57
58</form>
59
60<div> <%= request.getAttribute("cc_error") == null ? "" : request.getAttribute("cc_error") %></div>
61<div><%= request.getAttribute("login_error")== null ? "" : request.getAttribute("login_error")%></div>
62
63</body>
64</html>

success.jsp

 1<%--
 2  Created by IntelliJ IDEA.
 3  User: Administrator
 4  Date: 2020/2/26 0026
 5  Time: 22:26
 6  To change this template use File | Settings | File Templates.
 7--%>
 8<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
 9<html>
10<head>
11    <title>Title</title>
12</head>
13<body>
14<h1> <%= request.getSession().getAttribute("user")  %>欢迎你</h1>
15</body>
16</html>

LoginServlet

 1package cn.testRep.web.servlet;
 2
 3import javax.servlet.ServletException;
 4import javax.servlet.annotation.WebServlet;
 5import javax.servlet.http.HttpServlet;
 6import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 7import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 8import javax.servlet.http.HttpSession;
 9import java.io.IOException;
10
11@WebServlet("/loginServlet")
12public class LoginServlet extends HttpServlet {
13    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
14        //设置request编码防止中文乱码
15        request.setCharacterEncoding("utf-8");
16        //获取参数
17        String username = request.getParameter("username");
18        String password = request.getParameter("password");
19        String checkCode = request.getParameter("checkCode");
20
21        //判断验证码是否正确
22        //先获取生成的验证码,需要强转
23        String checkCode_upload = (String) request.getSession().getAttribute("checkCode");
24        //生成session对象,记录会话过程数据
25        HttpSession session = request.getSession();
26        //获取后，删除session，防止内存占用
27        session.removeAttribute("checkCode");
28        System.out.println(checkCode_upload);
29
30        if (checkCode_upload != null && checkCode_upload.equalsIgnoreCase(checkCode)) {
31            //判断用户名和密码,需要调用UserDao查询数据库，此处省略
32            if (username.equals("admin") && password.equals("admin")) {
33                //登录成功,存储用户信息
34                session.setAttribute("user", username);
35
36                //重定向地址，需要获取虚拟目录
37                response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/success.jsp");
38
39            } else {
40                //登录失败
41                request.setAttribute("login_error", "用户名或者密码错误");
42                //转发到登录页面，不需要加虚拟目录
43                request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
44
45            }
46
47        } else {
48            //验证码不一致，则把提示信息存储到requset域中，用于服务器内部转发
49            request.setAttribute("cc_error", "验证码错误");
50            //转发到登录页面，不需要加虚拟目录
51            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
52        }
53
54    }
55
56    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
57        this.doPost(request, response);
58    }
59}

CheckCodeServlet

 1package cn.testRep.web.servlet;
 2
 3import javax.imageio.ImageIO;
 4import javax.servlet.ServletException;
 5import javax.servlet.annotation.WebServlet;
 6import javax.servlet.http.HttpServlet;
 7import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 8import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 9import javax.servlet.http.HttpSession;
10import java.awt.*;
11import java.awt.image.BufferedImage;
12import java.io.IOException;
13import java.util.Random;
14
15@WebServlet("/checkCodeServlet")
16public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
17    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
18
19        int width = 100;
20        int height = 50;
21        //1.创建一个对象，在内存中画图
22        BufferedImage image = new BufferedImage(width,height,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
23
24        //2.美化图片
25        //填充背景色
26        Graphics graphics = image.getGraphics();//画笔对象
27        graphics.setColor(new Color(200,200,169));//设置填充颜色
28        graphics.fillRect(0,0,width,height);//填充
29
30        //画边框
31        graphics.setColor(Color.darkGray);//设置边框颜色
32        graphics.drawRect(0,0,width-1,height-1);//画边框
33
34        HttpSession session = request.getSession();
35        //用于存储生成的验证码用于比对
36        StringBuilder sb = new StringBuilder();
37
38        //写验证码
39        String str = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM1234567890";
40        for (int i = 0; i < 4 ; i++) {
41            //生成随机角标
42            Random ran = new Random();
43            int index = ran.nextInt(str.length());
44            char ch = str.charAt(index);
45            sb.append(ch); //拼接字符串
46            graphics.drawString(ch+"",width/5*(i+1),ran.nextInt(height-8)+5);
47
48        }
49        //将验证码存进session
50        String checkCode_session = sb.toString();
51        session.setAttribute("checkCode",checkCode_session);
52
53        //画干扰线
54        graphics.setColor(new Color(131,175,155));
55        //随机生成干扰线坐标点
56        graphics.drawLine(20,30,10,10);
57
58        //3.输出到页面展示
59        ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());
60
61
62    }
63
64    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
65        this.doPost(request,response);
66
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