一文学懂Cookie与Session的区别

简介: 一文学懂Cookie与Session的区别

正文开始 ----------


一张思维导图了解


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Session用来实现用户会话

Session对应类名:HttpSession(javax.servlet.http.HttpSession)

Session是JSP内置的对象


会话的理解

什么是会话?

用户打开浏览器,对浏览器进行一系列操作,最终关闭浏览器的过程中,这个整个过程叫做 : 会话。会话在服务器端也对应一个Java对象,这个Java对象叫做 : session。

什么是一次请求:用户在浏览器上点击了一下,然后到页面停下来,可以粗略认为是一次请求。请求对应的服务器端的Java对象是:request。

一个会话当中包含多次请求。( 一次会话对应N次请求。)

在Java的servlet规范当中,session对应的类名:HttpSession。

Session机制实际上是一个规范。然后不同的语言对这种会话机制都有实现。

对于会话有了基本的理解以后,我们来看一下,它的作用是什么


Seesion的作用

Session对象最主要的作用是:保存会话状态。(用户登录成功了,这是一种登录成功的状态,你怎么把登录成功的状态一直保存下来呢?使用session对象可以保留会话状态。)


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既然Session是用来保存会话状态的,那么我们就会有一个疑惑,为什么要用它来保存会话状态。因为客户端发送请求以后,它和服务器的连接就断开了。

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为什么需要Session对象来保存会话状态呢 ?


因为HTTP是无状态的

什么是无状态:请求的时候,B和S是连接的,但是请求结束之后,连接就断了。为什么要这么做?HTTP协议为什么要设计成这样?因为这样的无状态协议,可以降低服务器的压力。请求的瞬间是连接的,请求结束之后,连接断开,这样服务器压力小。

只要B/S断开了,也就是关闭浏览器这个动作,服务器是不知道的。

张三打开一个浏览器A,李四打开一个浏览器B,访问服务器之后,在服务器端会生成:


张三专属的 Session 对象

李四专属的 Session 对象

为什么不使用request对象保存会话状态?为什么不使用ServletContext对象保存会话状态?


request.setAttribute()存,request.getAttribute()取,ServletContext也有这个方法。request是请求域。ServletContext是应用域。

request 是一次请求一个对象。

ServletContext 对象是服务器启动的时候创建,服务器关闭的时候销毁,这个ServletContext对象只有一个。

ServletContext对象的域太大。

request请求域(HttpServletRequest)、session会话域(HttpSession)、application域(ServletContext)

request < session < application

HTTP协议的无状态特点

服务器没有办法识别每一次请求是从哪一台电脑访问的,它能接收请求,但是它不知道这个请求是从哪里来的,不知道要响应给谁。比如说我们买东西,添加购物车,由于它无法识别是来自哪一个客户端的请求,它就可能把我们的请求发送给其他人,所以必须要有一种技术来让服务器知道请求来自哪里,这就是会话技术


**下面这一张图很清晰的概述了我们为什么需要会话技术 **


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Seesion的实现原理(重点)

Session的实现原理 :

JSESSIONID = xxx 这个是以Cookie的形式保存在浏览器的内存中的。浏览器只要关闭。这个cookie就没有了。

Session列表是一个Map,Map的 key可以 SeesionId ,Map的 value 是 Session 对象。

用户发送第一次请求时,服务器生成Session对象,同时生成SeesionId,然后将这个id以cookie的形式发送给浏览器。

用户发送第二次 ,自动将浏览器内存中的SeesionId发送给服务器,服务器根据SeesionId来查找Seesion对象。

关闭浏览器,内存消失,cookie消失,sessionid消失,会话等同于结束。


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总结一下到目前位置我们所了解的域对象:


request(对应的类名:HttpServletRequest)


请求域(请求级别的)

session(对应的类名:HttpSession)


会话域(用户级别的)

application(对应的类名:ServletContext)


应用域(项目级别的,所有用户共享的。)

这三个域对象的大小关系


request < session < application


他们三个域对象都有以下三个公共的方法:


setAttribute(向域当中绑定数据)

getAttribute(从域当中获取数据)

removeAttribute(删除域当中的数据)

使用原则:尽量使用小的域。


Session的常用方法

Session在实际开发中是用来记录我们的用户信息的,我们不需要每一次访问都输入用户名和密码,如果登录过一次,后面可以不用再输入,但是这是有一个周期的,不可能一直存着的,默认失效时间为1800秒(也就是30分钟)


Session数据的存取

Session域对象数据的存取和其他三个域对象PageContext、Request、ServletContext是一样的。只需要调用下面两个方法:


setAttribute 设置属性

getAttribute 获取属性

编写下面的java代码去访问,就可以在Session域中设置属性,和获取属性。

protected void setAttribute(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    // 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
    HttpSession session = request.getSession();
    // 设置数据
    session.setAttribute("abc", "abc value");
    response.getWriter().write("设置属性值成功!");
  }
  protected void getAttribute(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    // 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
    HttpSession session = request.getSession();
    // 设置数据
    String value = (String) session.getAttribute("abc");
    response.getWriter().write("获取abc的属性值:" + value);
  }

修改session.html 中访问的连接地址,然后点击访问。

<li>
  <a href="sessionServlet?action=setAttribute" >Session域数据的存储</a></li>
<li>
  <a href="sessionServlet?action=getAttribute" >Session域数据的获取</a></li>

访问后效果图:


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Session 的有效时间

基本原则


Session对象在服务器端不能长期保存,它是有时间限制的,超过一定时间没有被访问过的Session对象就应该释放掉,以节约内存。所以Session的有效时间并不是从创建对象开始计时,到指定时间后释放。而是从最后一次被访问开始计时,统计其“空闲”的时间。

默认时效


在tomcat的conf 目录下web.xml配置文件中能够找到如下配置:

<!-- ==================== Default Session Configuration ================= -->
  <!-- You can set the default session timeout (in minutes) for all newly   -->
  <!-- created sessions by modifying the value below.                       -->
    <session-config>
        <session-timeout>30</session-timeout>
    </session-config>

说明:Session对象默认的最长有效时间为30分钟。


手动设置1:全局


我们也可以在自己工程的web.xml文件中配置Session会话的超时时间为10分钟。


记住一点,我们在web.xml文件中配置的Session会话超时时间是对所有Session都生效的。

<!-- 设置Session默认的过期时间  -->
<session-config>
  <!-- 以分钟为单位。10分钟超时  -->
    <session-timeout>10</session-timeout>
</session-config>

手动设置2:局部


int getMaxInactiveInterval() 获取超时时间。以秒为单位。

setMaxInactiveInterval (int seconds) 设置用户多长时间没有操作之后就会Session过期。以秒为单位。

如果是正数。表示用户在给定的时间内没有任意操作,Session会话就会过期。

如果是非正数(零&负数)。表示Session永不过期。

强制失效


invalidate()

示例代码

Session在3秒之后超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 设置过期时间为3秒 
session.setMaxInactiveInterval(3);
Session在1分钟之后超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。 
HttpSession session = request.getSession();
// 设置过期时间为1分钟
session.setMaxInactiveInterval(60);
Session在1小时之后超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 设置过期时间为1小时
session.setMaxInactiveInterval(60 * 60);
Session在1天之后超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 设置过期时间为1天
session.setMaxInactiveInterval(60 * 60 * 24);
Session在1周之后超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 设置过期时间为1周
session.setMaxInactiveInterval(60 * 60 * 24 * 7);
Session永远不超时
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 设置永远不超时
session.setMaxInactiveInterval(-1);
Session马上超时(失效)
// 第一个调用就是获取一个新的Session。如果Session已经创建过。就获取原来的会话。
HttpSession session = request.getSession();
// 让Session对象立即过期
session.invalidate();

Session对象的释放

  • Session对象空闲时间达到了目标设置的最大值,自动释放
  • Session对象被强制失效
  • Web应用卸载
  • 服务器进程停止

Session的活化和钝化

Session机制很好的解决了Cookie的不足,但是当访问应用的用户很多时,服务器上就会创建非常多的Session对象,如果不对这些Session对象进行处理,那么在Session失效之前,这些Session一直都会在服务器的内存中存在。那么,就出现了Session活化和钝化的机制。


**Session钝化:**Session在一段时间内没有被使用或关闭服务器时,会将当前存在的Session对象及Session对象中的数据从内存序列化到磁盘的过程,称之为钝化。


**Session活化:**Session被钝化后,服务器再次调用Session对象或重启服务器时,将Session对象及Session对象中的数据从磁盘反序列化到内存的过程,称之为活化。


如果希望Session域中的对象也能够随Session钝化过程一起序列化到磁盘上,则对象的实现类也必须实现java.io.Serializable接口。不仅如此,如果对象中还包含其他对象的引用,则被关联的对象也必须支持序列化,否则会抛出异常:java.io.NotSerializableException


浏览器和Session关联的技术内幕

一旦浏览器关闭之后,我们再去获取Session对象就会创建一个新的Session对象。这是怎么回事呢。现在让我们来看一下。这一系列操作过程中的内幕细节。


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通过上图的分析,我们不难发现。当浏览器关闭之后。只是因为浏览器无法再通知服务器,之前创建的Session的会话id是多少了。所以服务器没办法找到对应的Session对象之后,就以为这是第一次访问服务器。就创建了新的Session对象返回。


Cookie

Session的实现原理中 : 每一个Seesion对象都会关联一个sessionid,例如 :


JSESSIONID=41C481F0224664BDB28E95081D23D5B8


以上的这个键值对数据其实就是cookie对象。


对于session关联的cookie来说,这个cookie是被保存在浏览器的 运行内存 当中。


只要浏览器不关闭,用户再次发送请求的时候,会自动将运行内存的cookie发送给服务器。


例如 , 这个cookie :


JSESSIONID=41C481F0224664BDB28E95081D23D5B8就会再次发送给服务器。


服务器就是根据41C481F0224664BDB28E95081D23D5B8这个值来找到对应的session对象的。


cookie怎么生成?cookie保存在什么地方?cookie有啥用?浏览器什么时候会发送cookie,发送哪些cookie给服务器???????


cookie最终是保存在浏览器客户端上面的。


可以保存在运行内存中。(浏览器只要关闭cookie就会立即消失。)

也可以保存在硬盘文件中。(永久保存)

cookie有什么用呢 ?


cookie和session的机制其实都为了保存绘画的状态。

cookie是将会话的状态保存在浏览器客户端上。(cookie数据存储在浏览器客户端上的。)

session是将会话的状态保存在服务器端上。(session对象是存储在服务器上。)

为什么要有cookie和session机制呢?因为HTTP协议是无状态 无连接协议。

经典案例

cookie的经典案例


京东商城,在未登录的情况下,向购物车中放几件商品。然后关闭商城,再次打开浏览器,访问京东商城的时候,购物车中的商品还在,这是怎么做的?我没有登录,为什么购物车中还有商品呢?

将购物车中的商品编号放到cookie当中,cookie保存在硬盘文件当中。这样即使关闭浏览器。硬盘上的cookie还在。下一次再打开京东商城的时候,查看购物车的时候,会自动读取本地硬盘中存储的cookie,拿到商品编号,动态展示购物车中的商品。


京东存储购物车中商品的cookie可能是这样的:productIds=xxxxx,yyyy,zzz,kkkk


注意:cookie如果清除掉,购物车中的商品就消失了。

cookie机制和session机制其实都不属于Java中的机制,其实cookie机制和session机制都是HTTP协议的一部分。不论是什么编程语言,cookie和session机制都时必不可少的。


HTTP协议中规定 : 任何一个cookie都是由name和value组成的。name和value都是字符串类型。


在 java的servlet中,对cookie提供了哪些支持呢?


提供了一个Cookie类来专门表示cookie数据。javax.servlet.http.Cookie;

java程序怎么把cookie数据发送给浏览器呢?response.addCookie(cookie);

在HTTP协议中是这样规定的:当浏览器发送请求的时候,会自动携带该path下的cookie数据给服务器。(URL。)


关于cookie的有效时间


怎么用Java设置cookie的有效时间

cookie.setMaxAge(60*60);设置保存在一小时之后失效。

没有设置有效时间 : 默认保存在浏览器的运行内存中,浏览器关闭则cookie消失。

只要设置cookie的有效时间 > 0,这个cookie一定会存储到硬盘文件当中。


设置cookie的有效时间 = 0 呢?


cookie被删除,同名cookie被删除。

设置cookie的有效时间 < 0 呢?

保存在运行内存中。和不设置一样。

浏览器发送cookie给服务器了,服务器中的java程序怎么接收?

Cookie[] cookies = request.getCookies(); // 这个方法可能返回null
if(cookies != null){
    for(Cookie cookie : cookies){
        // 获取cookie的name
        String name = cookie.getName();
        // 获取cookie的value
        String value = cookie.getValue();
    }
}

Cookie的常用方法

方法 用途
void setMaxAge(int age) 设置Cookie的有效时间,单位为秒
int getMaxAge() 获取Cookie的有效时间
String getName/() 获取Cookie的name
String getValue() 获取Cookie的value

Seesion与Cookie的区别

Session: 保存在服务器,Session是一个对象保存在Java虚拟机中

保存的数据是Object

随着会话的结束而销毁

保存重要信息


Cookie: 保存在浏览器

只能保存String类型,类似于文本文件,存放的都是数据,而不是对象

可以长期保存在浏览器,与会话无关

保存不重要信息


存储用户信息:

Session:setAttribute(name,“admin”) 存

getAttribute(name) 取

生命周期:服务端:只要WEB应用重启或者销毁

客户端:只要浏览器关闭就销毁

退出登录:session.invalidate();

Cookie:

Cookie cookie=new Cookie(name,“admin”);

response.addCookie(cookie); 存


取数据

  Cookie[] cookies=request.getCookie();
    for(Cookie cookie:cookies){
        if(cookie.getName().equals("name"){
            out.write("欢迎回来"+cookie.getValue());
      }
}

生命周期:不会随着服务端的重启而销毁,客户端:默认是只要关闭浏览器就会销毁,我们通过setMaxAge()方法来设置有效期,一旦设置了有效期,就不会随着浏览器的关闭而销毁,而是由设置的时间来决定

退出登录:setMaxAge(0)


Cookie是浏览器提供的一种技术,通过服务器的程序能把一些只须保存在客户端,或者在客户端进行处理的数据放在本地计算机上,不需要通过网络传送,因此提高网页处理效率,并且可以减少服务器的负载,但是因为Cookie是服务器端保存在客户端的信息,所以它的安全性也是很差的,例如:常见的记住密码就可以通过Cookie来实现


如果想要把Cookie随着响应发送到客户端,需要先添加到response对象中


cookie默认是关闭浏览器失效


Cookie的有效时间值

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Cookie的注意点


1.cookie保存在当前浏览器,不能跨浏览器,更不用说换电脑了

2.cookie存中文问题

cookie不能存中文,如果有中文,则通过URLEncoder.encode()来进行编码

通过URLDecoder.decode()进行解码


41e7618761b354d68f898722aeec76fa.png


3.同名cookie问题

如果服务器发送重复的cookie,那么会覆盖原来的cookie

4.cookie的数量

不同浏览器对cookie有限定,cookie的存储是有上限的,cookie存储在客户端(浏览器)的,而且一般是由服务器创建和指定,后期结合Session来实现会话追踪


Cookie路径的问题


Cookie的setPath(可以设置cookie的路径,这个路径直接决定服务器的请求是否会从浏览器中加载某些cookie


情景一:当前服务器下的任何项目的任意资源都可以获取Cookie对象

  //当前项目路径s
  Cookie cookie=new Cookie("xxx","xxx");
  //设置路径为"/",表示在当前项目下的任何项目都可以访问到cookie对象
  cookie.setPath("/");
  response.addCookie(cookie);

情景二:当前项目下的资源都可获取Cookie对象(默认不设置Cookie的path)

当前项目路径s
Cookie cookie=new Cookie("xxx","xxx");
//设置路径为"/s",表示在当前项目下的任何项目都可以访问到cookie对象
//默认情况下可以不设置path的值
cookie.setPath("/s");
response.addCookie(cookie);

情景三:指定项目下的资源可获取Cookie对象

当前项目路径s
Cookie cookie=new Cookie("xxx","xxx");
//设置路径为"/s2",表示在s2项目下才可以访问到
cookie.setPath("/s2");
//只能在s2项目下获取cookie,就算cookie是s产生的,s也不能获取它
  response.addCookie(cookie);

情景四:指定目录下的资源可获取Cookie对象

//当前项目路径s
Cookie cookie=new Cookie("xxx","xxx");
//设置路径为/s/cook,表示在s1/cook目录下面才可以访问到cookie对象
cookie.setPath("/s/cook");
response.addCookie(cookie);

Cookie的禁用问题

Cookie禁用了,session还能找到吗?


cookie禁用就是说服务器正常发送cookie给浏览器,但是浏览器不要了。拒收了。并不是服务器不发了。

找不到了。每一次请求都会获取到新的session对象。

cookie禁用了,session机制还能实现吗?

可以。需要使用URL重写机制。

http://localhost:8080/servlet12/test/session;jsessionid=19D1C99560DCBF84839FA43D58F56E16

URL重写机制会提高开发者的成本。开发人员在编写任何请求路径的时候,后面都要添加一个sessionid,给开发带来了很大的难度,很大的成本。所以大部分的网站都是这样设计的:如果禁用cookie,就别用了。


URL重写(了解)

在整个会话控制技术体系中,保持JSESSIONID的值主要通过Cookie实现。但Cookie在浏览器端可能会被禁用,所以我们还需要一些备用的技术手段,例如:URL重写。


URL重写其实就是将JSESSIONID的值以固定格式附着在URL地址后面,以实现保持JSESSIONID,进而保持会话状态。这个固定格式是:URL;jsessionid=xxxxxxxxx

例如:

targetServlet;jsessionid=97120112D5538009334F1C6DEADB1BE7
  • 实现方式:
  • response.encodeURL(String)
  • response.encodeRedirectURL(String)
  • 示例代码
//1.获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2.创建目标URL地址字符串
String url = "targetServlet";
//3.在目标URL地址字符串后面附加JSESSIONID的值
url = response.encodeURL(url+";jsessionid=97120112D5538009334F1C6DEADB1BE7");
//4.重定向到目标资源
response.sendRedirect(url);

处理表单重复提交问题

表单重复提交的危害

可重复注册,对数据库进行批处理攻击。(验证码已解决该问题)

可重复提交已付款表单,用户支付一次订单费用,下了多个订单

等待…

解决表单重复提交的步骤

生成一个不可重复(全球唯一)的随机数(uuid)

在提交表单前,将随机数(uuid)分别存放到表单内的隐藏域,和session域对象中

发送“提交表单”请求

判断是否提交表单,具体操作如下:

分别获取隐藏域和session域中的uuid

判断两个域中的数据是否相等

相等:提交表单,并将session域中的uuid移除

不等:不提交表单

UUID

定义:是一个32位16进制的随机数

特点:全球唯一

使用:java.util.UUID.randomUUID()


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