深入理解Session和Cookie的区别

发布时间:2019-06-05 22:01:06发布者:Mr.Zhang阅读(405)

Cookie简介

Cookie意为“甜饼”,是由W3C组织提出,最早由Netscape社区发展的一种机制。 目前Cookie已经成为标准,所有的主流浏览器如IE、Netscape、Firefox、Opera等都支持Cookie。

由于HTTP是一种无状态的协议,服务器单从网络连接上无从知道客户身份。 怎么办呢?就给客户端们颁发一个通行证吧,每人一个,无论谁访问都必须携带自己通行证。 这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。这就是Cookie的工作原理。

Cookie实际上是一小段的文本信息。 客户端请求服务器,如果服务器需要记录该用户状态,就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。 客户端浏览器会把Cookie保存起来。 当浏览器再请求该网站时,浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。 服务器检查该Cookie,以此来辨认用户状态。 服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。

Cookie机制

Cookie技术是客户端的解决方案,Cookie就是由服务器发给客户端的特殊信息,而这些信息以文本文件的方式存放在客户端, 然后客户端每次向服务器发送请求的时候都会带上这些特殊的信息。

具体过程如下:

  1. 用户使用浏览器访问一个支持Cookie的网站的时候,用户会提供包括用户名在内的个人信息并且提交至服务器;
  2. 服务器在向客户端回传相应的超文本的同时也会发回这些个人信息,当然这些信息并不是存放在HTTP响应体 (Response Body)中的,而是存放于HTTP响应头(Response Header)
  3. 客户端浏览器接收到来自服务器的响应之后,浏览器会将这些信息存放在一个统一的位置。 对于Windows操作系统而言,我们可以从: [系统盘]:\Documents and Settings[用户名]\Cookies目录中找到存储的Cookie;
  4. 客户端再次向服务器发送请求的时候,都会把相应的Cookie再次发回至服务器。 而这次,Cookie信息则存放在HTTP请求头(equest Header)了。

HTTP的Cookie机制

Web应用程序是使用HTTP协议传输数据的。HTTP协议是无状态的协议。 一旦数据交换完毕,客户端与服务器端的连接就会关闭,再次交换数据需要建立新的连接。 这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话。 举个例子,用户A购买了一件商品放入购物车内, 当再次购买商品时服务器已经无法判断该购买行为是属于用户A的会话还是用户B的会话了。 要跟踪该会话,必须引入一种机制。

Cookie就是这样的一种机制。它可以弥补HTTP协议无状态的不足。 在Session出现之前,基本上所有的网站都采用Cookie来跟踪会话。

Set-Cookie和Cookie

两个Http头部和Cookie有关 : Set-Cookie和Cookie

当服务器返回给客户端一个Http响应信息时,其中如果包含Set-Cookie这个头部,说明:

  1. 指示客户端建立一个cookie
  2. 在后续的Http请求中自动发送这个cookie到服务器端,直到这个cookie过期。
  3. 如果cookie的生存时间是整个会话期间的话,那么浏览器会将 cookie 保存在内存中, 浏览器关闭时就会自动清除这个cookie。
  4. 如果将 cookie 保存在客户端的硬盘中,浏览器关闭的话,该 cookie 也不会被清除, 下次打开浏览器访问对应网站时,这个cookie就会自动再次发送到服务器端。

一个cookie的设置以及发送过程分为以下四步:

  1. 客户端发送一个http请求到服务器端

 

  1. 服务器端发送一个http响应到客户端,其中包含Set-Cookie头部

 

  1. 客户端发送一个http请求到服务器端,其中包含Cookie头部

 

  1. 服务器端发送一个http响应到客户端

 

 

 

在客户端的第二次请求中包含Cookie头部,提供给了服务器端可以用来唯一标识客户端身份的信息。 这时,服务器端也就可以判断客户端是否启用了cookie。 尽管,用户可能在和应用程序交互的过程中突然禁用cookie的使用, 但是,这个情况基本是不太可能发生的,所以可以不加以考虑,这在实践中也被证明是对的。

Cookie的不可跨域名性

很多网站都会使用Cookie。例如,Google会向客户端颁发Cookie,Baidu也会向客户端颁发Cookie。 那浏览器访问Google会不会也携带上Baidu颁发的Cookie呢?或者Google能不能修改Baidu颁发的Cookie呢?

答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。 根据Cookie规范,浏览器访问Google只会携带Google的Cookie,而不会携带Baidu的Cookie。 Google也只能操作Google的Cookie,而不能操作Baidu的Cookie。

Cookie在客户端是由浏览器来管理的。 浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作Baidu的Cookie,从而保证用户的隐私安全。 浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。 Google与Baidu的域名不一样,因此Google不能操作Baidu的Cookie。

  • 注意:

虽然网站http://images.google.com与网站http://www.google.com同属于Google, 但是域名不一样,二者同样不能互相操作彼此的Cookie。

用户登录网站http://www.google.com之后会发现访问http://images.google.com时登录信息仍然有效,而普通的Cookie是做不到的。 这是因为Google做了特殊处理。

简单案例 : 记录上次访问时间

cookie的API
new Cookie(String key,String value);
String getName();//获取cookie的key(名称)
String getValue();//获取cookie的值
void setMaxAge(int);//设置cookie在浏览器存活时间,单位:秒
//如果设置成0:表示删除高cookie(前提:路径必须一致)
void setPath(String path);//设置cookie的路径
//当我们访问的路径中包含次cookie的path,才会携带cookie
//默认访问路径:访问Servlet的路径,从"/项目名称"开始,到最后一个"/"结束。比如:/demo/a/b,默认路径为/demo/a
//手动设置路径:以"/项目名称"开始,以"/"结尾

 

写回浏览器
response.addCookie(Cookie);

 

获取cookie
Cookie[] request.getCookies();

 

  • 核心代码:
/**
 * 根据 cookie名称获取Cookie 的工具类
 */
public class CookieUtils {
    public static Cookie getCookieByName(String name,Cookie[] cookies){
        if(cookies != null){
            for(Cookie cookie : cookies){
                if(name.equals(cookie.getName())){
                    return cookie;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}
public class RecordServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1.设置编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter w = response.getWriter();

        //2.获取指定名称的Cookie
        Cookie cookie = CookieUtils.getCookieByName("record",request.getCookies());

        //3.判断cookie是否为空;
        // 若为null,则说明是第一次访问;
        // 若不为 null,则根据cookie显示上一次的访问时间
        if(cookie == null){
            w.write("这是您第一次访问");
        }else{
            long lastTime= Long.parseLong(cookie.getValue());
            w.write("您上次访问的时间:"+ new Date(lastTime).toLocaleString());
        }

        //4.记录当前访问时间,并且该信息存入cookie中
        Cookie c = new Cookie("record",System.currentTimeMillis()+"");
        //设置cookie的有效期是 1 小时
        c.setMaxAge(60*60);
        response.addCookie(c);
    }

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

 

Cookie案例 : 浏览记录

  • 核心代码1:记录商品浏览记录
/**
 * 记录商品浏览记录,只展示3个商品
 */
public class CategoryServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取当前访问商品的id
        String id = request.getParameter("id");

        Cookie c = CookieUtils.getCookieByName("ids",request.getCookies());

        //判断该 cookie 是否为空
        String ids="";
        if(c == null){
            //若为空,说明之前没有访问记录
            //将当前商品的id放入ids中
            ids = id;
        }else{
            //若不为空,获取值。也就是之前浏览的商品编号,使用 "-"进行连接
            ids = c.getValue();

            //将 ids 通过"-"进行分割,然后存入list中,方便后续的操作
            String[] categoryIds = ids.split("-");
            LinkedList<String> categories = new LinkedList<>();
            if(categories != null){
                for(String categoryId : categoryIds){
                    categories.add(categoryId);
                }
            }
            //判断之前记录中有无该商品
            if(categories.contains(id)){
                //若有,删除原来的id,将当前的id放入前面
                categories.remove(id);
            }else{
                // 若没有
                // 继续判断长度是否>=3
                // 若>=3,移除最后一个,将当前的id放入最前面
                // 若<3,直接将当前的id放入最前面.
                if(categories.size() >= 3){
                    categories.removeLast();
                }
            }
            //不管如何,id都是最新浏览的,直接加入到前面
            categories.addFirst(id);

            ids="";
            for(String categoryId : categories){
                ids += (categoryId + "-");
            }
            ids = ids.substring(0,ids.length()-1);
        }

        //创建cookie
        c=new  Cookie("ids",ids);
        //设置访问路径
        c.setPath(request.getContextPath()+"/");
        //设置存活时间
        c.setMaxAge(60);

        //写回浏览器
        response.addCookie(c);

        //跳转到指定的商品页面上
        response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/category_info"+id+".htm");
    }

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

 

  • 显示浏览记录
<ul style="list-style: none;">
    <%
        //获取指定名称的cookie ids
        Cookie c= CookieUtils.getCookieByName("ids", request.getCookies());

        //判断ids是否为空
        if(c==null){
    %>
    <h2>暂无浏览记录</h2>
    <%
    }else{//ids=3-2-1
        String[] arr=c.getValue().split("-");
        for(String id:arr){
    %>
    <li style="width: 150px;height: 216;float: left;margin: 0 8px 0 0;padding: 0 18px 15px;text-align: center;"><img src="category/0<%=(Integer.parseInt(id)-1) %>.jpg" width="130px" height="130px" /></li>
    <%
            }
        }
    %>
</ul>

 

  • 核心代码2:清空浏览记录
/**
 * 清空浏览记录
 */
public class ClearServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        Cookie c = new Cookie("ids","");

        //cookie的路径与 CategoryServlet中的cookie中的路径要相同
        c.setPath(request.getContextPath()+"/");
        //直接将cookie设置成无效
        c.setMaxAge(0);
        response.addCookie(c);

        //重定向
        response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/category_list.jsp");
    }

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

 

  • 注意:
  1. cookie是不能跨浏览器的
  2. cookie不支持中文,需要编码

Session

Session简介

Session是一种记录客户状态的机制,不同于Cookie的是Cookie保存在客户端浏览器中,而Session保存在服务器上。 客户端浏览器访问服务器的时候,服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。 客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。

如果说Cookie机制是通过检查客户身上的"通行证"来确定客户身份的话, 那么Session机制就是通过检查服务器上的"客户明细表"来确认客户身份。 Session相当于程序在服务器上建立的一份客户档案, 客户来访的时候只需要查询客户档案表就可以了。

Session机制

一方面,我们可以把客户端浏览器与服务器之间一系列交互的动作称为一个 Session。 从这个语义出发,我们会提到Session持续的时间,会提到在Session过程中进行了什么操作等等。

另一方面,Session指的是服务器端为客户端所开辟的存储空间,该空间保存的信息就是用于保持状态。 从这个语义出发,我们则会提到往Session中存放什么内容,如何根据键值从Session中获取匹配的内容等。

  • 要使用Session,当然是先要创建Session。那么Session在何时创建呢?
  1. Session在服务器端程序运行的过程中创建的,不同语言实现的应用程序有不同创建Session的方法, 在Java中是通过调用HttpServletRequest的getSession方法(使用true作为参数)创建的。 创建Session的同时,服务器会为该Session生成唯一的session id, 这个session id在随后的请求中会被用来重新获得已经创建的Session
  2. Session被创建之后,就可以调用Session相关的方法往Session中增加内容了, 而这些内容只会保存在服务器中,发到客户端的只有session id
  3. 当客户端再次发送请求的时候,会将这个session id带上, 服务器接受到请求之后就会依据session id找到相应的Session,从而再次使用Session。

Session的生命周期

Session保存在服务器端。为了获得更高的存取速度,服务器一般把Session放在内存中。 每个用户都会有一个独立的Session。 如果Session内容过于复杂,当大量客户访问服务器时可能会导致内存溢出。 因此,Session里的信息应该尽量精简。

Session在用户第一次访问服务器的时候自动创建。 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。 如果尚未生成Session,也可以使用request.getSession(true)强制生成Session。

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,并维护该Session。 用户每访问服务器一次,无论是否读写Session,服务器都认为该用户的Session"活跃(active)"了一次。

Session的有效期

由于会有越来越多的用户访问服务器,因此Session也会越来越多。 为防止内存溢出,服务器会把长时间内没有活跃的Session从内存删除。 这个时间就是Session的超时时间。如果超过了超时时间没访问过服务器,Session就自动失效了。

Session的超时时间为maxInactiveInterval属性, 可以通过对应的getMaxInactiveInterval()获取,通过setMaxInactiveInterval(longinterval)修改。

Session的超时时间也可以在web.xml中修改。 另外,通过调用Session的invalidate()方法可以使Session失效。

Session案例 : 购物车

获取Session
HttpSession getSession(); //request.getSession()

 

域对象
xxxAttribute  //存放私有数据
域对象生命周期
  • 创建:第一次调用request.getSession()
  • 销毁:
  1. 服务器非正常关闭;
  2. session超时;

默认超时时间:30 min

手动设置超时:setMaxInactiveInterval(int) (单位:秒)

  1. 手动设置;

Session接口中的invalidate()方法

public void invalidate()

 

  • 核心代码1:将商品添加到购物车
public class CartServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter out=response.getWriter();

        //1.获取商品名称
        String name = request.getParameter("name");

        //2.获取购物车,实际上就是存入session的map
        HashMap<String,Integer> map = (HashMap<String, Integer>) request.getSession().getAttribute("cart");

        Integer num = null;

        //3.判断购物车是否为空
        if(map==null){
            //3.1 购物车为空,说明是第一次将商品放入购物车
            //先创建购物车,
            map = new HashMap<>();
            request.getSession().setAttribute("cart",map);
            num = 1;
        }else{
            //3.2 购物车不为空,判断该商品之前是否已经加入购物车
            num = map.get(name);
            if(num == null){
                //num==null,说明该商品之前未加入购物车
                num = 1;
            }else{
                num ++ ;
            }
        }
        map.put(name,num);

        //4.提示信息
        out.print("<center>已经将<b>"+name+"</b>添加到购物车中<hr></center>");
        out.print("<center><a href='"+request.getContextPath()+"/category_list.jsp'>继续购物</a></center><br/>");
        out.print("<center><a href='"+request.getContextPath()+"/cart.jsp'>查看购物车</a><center>");
    }

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

 

  • 显示购物车中信息
<body>
    <div class="container">
        <a href="${pageContext.request.contextPath}/category_list.jsp">继续购物</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
        <a href="${pageContext.request.contextPath}/clearCart">清空购物车</a>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
        <div class="row">
            <div style="margin:0 auto; margin-top:10px;width:950px;">
                <strong style="font-size:16px;margin:5px 0;">订单详情</strong>
                <table class="table table-bordered">
                    <tbody>
                    <tr class="warning" align="center">
                        <th>商品</th>
                        <th>数量</th>
                    </tr>
                    <%
                        HashMap<String,Integer> map = (HashMap<String,Integer>)request.getSession().getAttribute("cart");
                        if(map==null){
                            out.print("<tr><th colspan='2'>亲,购物车空空,先去逛逛~~</th></tr>");
                        }else{
                            for(String name : map.keySet()){
                                out.print("<tr class='active'>");

                                out.print("<td width='30%'>");
                                out.print(name);
                                out.print("</td>");
                                out.print("<td width='20%'>");
                                out.print(map.get(name));
                                out.print("</td>");

                                out.print("</tr>");
                            }
                        }
                    %>
                    </tbody>
                </table>
            </div>
        </div>
    </div>
</body>

 

  • 核心代码2:清空购物车
public class ClearCartServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.getSession().invalidate();

        response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/cart.jsp");
    }

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

 

实现会话跟踪的技术

  1. Cookie

 

向客户端发送Cookie :

Cookie c =new Cookie("name","value"); //创建Cookie 
c.setMaxAge(60*60*24); //设置最大时效,此处设置的最大时效为一天
response.addCookie(c); //把Cookie放入到HTTP响应中

 

从客户端读取Cookie :

String name ="name"; 
Cookie[]cookies =request.getCookies(); 
if(cookies !=null){ 
   for(int i= 0;i<cookies.length;i++){ 
        Cookie cookie =cookies[i]; 
        if(name.equals(cookis.getName())) 
        //something is here. 
        //you can get the value 
        cookie.getValue(); 
   }
}

 

优点: 数据可以持久保存,不需要服务器资源,简单,基于文本的Key-Value

缺点: 大小受到限制,用户可以禁用Cookie功能,由于保存在本地,有一定的安全风险。

  1. URL 重写

 

在URL中添加用户会话的信息作为请求的参数, 或者将唯一的会话ID添加到URL结尾以标识一个会话。

优点: 在Cookie被禁用的时候依然可以使用

缺点: 必须对网站的URL进行编码,所有页面必须动态生成,不能用预先记录下来的URL进行访问。

  1. 隐藏的表单域

 

<input type="hidden" name ="session" value="..."/>

 

优点: Cookie被禁时可以使用

缺点: 所有页面必须是表单提交之后的结果。

  1. session

 

当一个用户第一次访问某个网站时会自动创建 HttpSession,每个用户可以访问他自己的HttpSession。

可以通过HttpServletRequest对象的getSession方法获得HttpSession。 通过HttpSession的setAttribute方法可以将一个值放在HttpSession中, 通过调用 HttpSession对象的getAttribute方法,同时传入属性名就可以获取保存在HttpSession中的对象。

与上面三种方式不同的是,HttpSession放在服务器的内存中,因此不要将过大的对象放在里面。 即使目前的Servlet容器可以在内存将满时将 HttpSession 中的对象移到其他存储设备中,但是这样势必影响性能。 添加到 HttpSession 中的值可以是任意Java对象,这个对象最好实现了 Serializable接口, 这样Servlet容器在必要的时候可以将其序列化到文件中,否则在序列化时就会出现异常。

Cookie和Session的的区别

  1. HTTP协议是无状态的协议,服务端需要记录用户的状态,就需要用某种机制来识别具体的用户,这个机制就是Session。 Session典型的应用场景就是购物车,当点击下单按钮时,由于HTTP协议无状态,所以并不知道是哪个用户操作的, 所以服务端要为特定的用户创建了特定的Session,用于标识这个用户,并且跟踪用户,这样才知道购物车里面的商品情况。 这个Session是保存在服务端的,有一个唯一标识。在服务端保存Session的方法很多,内存、数据库、文件都有。 集群的时候也要考虑Session的转移,在大型的网站,一般会有专门的Session服务器集群, 用来保存用户会话,这个时候 Session 信息都是放在内存的,此外,一些缓存服务比如Memcached之类的来放 Session。
  2. 服务端使用Cookie来识别特定的客户。每次HTTP请求的时候,客户端都会发送相应的Cookie信息到服务端。 实际上大多数的应用都是用 Cookie 来实现Session跟踪的, 第一次创建Session的时候,服务端会在HTTP协议中告诉客户端,需要在 Cookie 里面记录一个session id, 以后每次请求把这个 session id发送到服务器,这样就可以使用对应的Seesion了。 如果客户端的浏览器禁用了 Cookie 怎么办? 一般这种情况下,会使用一种叫做URL重写的技术来进行会话跟踪, 即每次HTTP交互,URL后面都会被附加上一个诸如 sid=xxxxx 这样的参数,服务端据此来识别用户。
  3. Cookie其实还可以用在一些方便用户的场景下, 设想你某次登陆过一个网站,下次登录的时候不想再次输入账号了,怎么办? 这个信息可以写到Cookie里面,访问网站的时候, 网站页面的脚本可以读取这个信息,就自动帮你把用户名给填了, 能够方便一下用户。这也是Cookie名称的由来,给用户的一点甜头。

总结:

  • Session是在服务端保存的一个数据结构,用来跟踪用户的状态,这个数据可以保存在集群、数据库、文件中。
  • Cookie是客户端保存用户信息的一种机制,用来记录用户的一些信息,也是实现Session的一种方式。
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本文转自博客园,原文地址:https://www.cnblogs.com/yuxiang1/p/10979531.html

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