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javaWeb学习总结（7）-会话之session技术

技术学习总结 session javaweb 会话

2023-09-11 14:13:56 时间

什么是Session

使用Cookie和附加URL参数都可以将上一次请求的状态信息传递到下一次请求中，但是如果传递的状态信息较多，将极大降低网络传输效率和增大服务器端程序处理的难度。

Session技术是一种将会话状态保存在服务器端的技术，它可以比喻成是医院发放给病人的病历卡和医院为每个病人保留的病历档案的结合方式。

客户端需要接收、记忆和回送 Session的会话标识号，Session可以且通常是借助Cookie来传递会话标识号。

同一用户的不同页面共享数据（Session）

Session的跟踪机制

1.Servlet API规范中定义了一个HttpSession接口，HttpSession接口定义了各种管理和操作会话状态的方法。

2.HttpSession对象是保持会话状态信息的存储结构，一个客户端在WEB服务器端对应一个各自的HttpSession对象。

3.WEB服务器并不会在客户端开始访问它时就创建HttpSession对象，只有客户端访问某个能与客户端开启会话的Servlet程序时，WEB应用程序才会创建一个与该客户端对应的HttpSession对象。

4.WEB服务器为HttpSession对象分配一个独一无二的会话标识号，然后在响应消息中将这个会话标识号传递给客户端。客户端需要记住会话标识号，并在后续的每次访问请求中都把这个会话标识号传送给WEB服务器，WEB服务器端程序依据回传的会话标识号就知道这次请求是哪个客户端发出的，从而选择与之对应的HttpSession对象

WEB应用程序创建了与某个客户端对应的HttpSession对象后，只要没有超出一个限定的空闲时间段，HttpSession对象就驻留在WEB服务器内存之中，该客户端此后访问任意的Servlet程序时，它们都使用与客户端对应的那个已存在的HttpSession对象。

HttpSession接口中专门定义了一个setAttribute方法来将对象存储到HttpSession对象中，还定义了一个 getAttribute方法来检索存储在HttpSession对象中的对象，存储进HttpSession对象中的对象可以被属于同一个会话的各个请求的处理程序共享。

Session是实现网上商城的购物车的最佳方案，存储在某个客户Session中的一个集合对象就可充当该客户的一个购物车。

Session的超时管理

WEB服务器无法判断当前的客户端浏览器是否还会继续访问，也无法检测客户端浏览器是否关闭，所以，即使客户已经离开或关闭了浏览器，WEB服务器还要保留与之对应的HttpSession对象。

随着时间的推移而不断增加新的访问客户端，WEB服务器内存中将会因此积累起大量的不再被使用的HttpSession对象，并将最终导致服务器内存耗尽。

WEB服务器采用“超时限制”的办法来判断客户端是否还在继续访问，如果某个客户端在一定的时间之内没有发出后续请求，WEB服务器则认为客户端已经停止了活动，结束与该客户端的会话并将与之对应的HttpSession对象变成垃圾。

如果客户端浏览器超时后再次发出访问请求，WEB服务器则认为这是一个新的会话的开始，将为之创建新的HttpSession对象和分配新的会话标识号。

会话的超时间隔可以在web.xml文件中设置，其默认值由Servlet容器定义。

<session-config>

<session-timeout>30</session-timeout>

</session-config>

session实现原理

IE禁用Cookie后的session处理

解决方案：URL重写

response. encodeRedirectURL(java.lang.String url)

用于对sendRedirect方法后的url地址进行重写。

response. encodeURL(java.lang.String url)

用于对表单action和超链接的url地址进行重写

Session和Cookie的主要区别

Cookie是把用户的数据写给用户的浏览器。
Session技术把用户的数据写到用户独占的session中。
Session对象由服务器创建，开发人员可以调用request对象的getSession方法得到session对象。

session实现原理

1.服务器是如何实现一个session为一个用户浏览器服务的？

　　服务器创建session出来后，会把session的id号，以cookie的形式回写给客户机，这样，只要客户机的浏览器不关，再去访问服务器时，都会带着session的id号去，服务器发现客户机浏览器带session id过来了，就会使用内存中与之对应的session为之服务。可以用如下的代码证明：

package lqy;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.GenericServlet;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;

public class SessionDemo1 extends GenericServlet {

    @Override
    public void service(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1)
            throws ServletException, IOException {
        HttpServletRequest request=(HttpServletRequest)arg0;
        HttpServletResponse response=(HttpServletResponse)arg1;
        
            response.setCharacterEncoding("UTF=8");
            response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            //使用request对象的getSession()获取session，如果session不存在则创建一个
            HttpSession session = request.getSession();
            //将数据存储到session中
            session.setAttribute("data", "孤傲苍狼");
            //获取session的Id
            String sessionId = session.getId();
            //判断session是不是新创建的
            if (session.isNew()) {
                response.getWriter().print("session创建成功，session的id是："+sessionId);
            }else {
                response.getWriter().print("服务器已经存在该session了，session的id是："+sessionId);
            }
        
    }






}

第一次访问时，服务器会创建一个新的sesion，并且把session的Id以cookie的形式发送给客户端浏览器，如下图所示：（留意响应头）

点击刷新按钮，再次请求服务器，此时就可以看到浏览器再请求服务器时，会把存储到cookie中的session的Id一起传递到服务器端了，如下图所示：（留意请求头）

我猜想request.getSession()方法内部新创建了Session之后一定是做了如下的处理

//获取session的Id
String sessionId = session.getId();
//将session的Id存储到名字为JSESSIONID的cookie中
Cookie cookie = new Cookie("JSESSIONID", sessionId);
//设置cookie的有效路径
cookie.setPath(request.getContextPath());
response.addCookie(cookie);

四、浏览器禁用Cookie后的session处理

4.1、IE8禁用cookie

　　工具->internet选项->隐私->设置->将滑轴拉到最顶上（阻止所有cookies）

4.2、解决方案：URL重写

　　response.encodeRedirectURL(java.lang.String url) 用于对sendRedirect方法后的url地址进行重写。
　　response.encodeURL(java.lang.String url)用于对表单action和超链接的url地址进行重写

4.3、范例：禁用Cookie后servlet共享Session中的数据

IndexServlet

package xdp.gacl.session;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

//首页：列出所有书
public class IndexServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        //创建Session
        request.getSession();
        out.write("本网站有如下书：<br/>");
        Set<Map.Entry<String,Book>> set = DB.getAll().entrySet();
        for(Map.Entry<String,Book> me : set){
            Book book = me.getValue();
            String url =request.getContextPath()+ "/servlet/BuyServlet?id=" + book.getId();
            //response. encodeURL(java.lang.String url)用于对表单action和超链接的url地址进行重写
            url = response.encodeURL(url);//将超链接的url地址进行重写
            out.println(book.getName()  + "   <a href='"+url+"'>购买</a><br/>");
        }
    }

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


/**
 * @author gacl
 * 模拟数据库
 */
class DB{
    private static Map<String,Book> map = new LinkedHashMap<String,Book>();
    static{
        map.put("1", new Book("1","javaweb开发"));
        map.put("2", new Book("2","spring开发"));
        map.put("3", new Book("3","hibernate开发"));
        map.put("4", new Book("4","struts开发"));
        map.put("5", new Book("5","ajax开发"));
    }
    
    public static Map<String,Book> getAll(){
        return map;
    }
}

class Book{
    
    private String id;
    private String name;

    public Book() {
        super();
    }
    public Book(String id, String name) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

BuyServlet

package xdp.gacl.session;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;

public class BuyServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        String id = request.getParameter("id");
        Book book = DB.getAll().get(id);  //得到用户想买的书
        HttpSession session = request.getSession();
        List<Book> list = (List) session.getAttribute("list");  //得到用户用于保存所有书的容器
        if(list==null){
            list = new ArrayList<Book>();
            session.setAttribute("list", list);
        }
        list.add(book);
        //response. encodeRedirectURL(java.lang.String url)用于对sendRedirect方法后的url地址进行重写
        String url = response.encodeRedirectURL(request.getContextPath()+"/servlet/ListCartServlet");
        System.out.println(url);
        response.sendRedirect(url);
    }

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

}

ListCartServlet

package xdp.gacl.session;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.List;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;

public class ListCartServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        HttpSession session = request.getSession();
        List<Book> list = (List) session.getAttribute("list");
        if(list==null || list.size()==0){
            out.write("对不起，您还没有购买任何商品!!");
            return;
        }
        
        //显示用户买过的商品
        out.write("您买过如下商品:<br>");
        for(Book book : list){
            out.write(book.getName() + "<br/>");
        }
    }

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

在禁用了cookie的IE8下的运行效果如下：

　　演示效果

　　通过查看IndexServlet生成的html代码可以看到，每一个超链接后面都带上了session的Id，如下所示

本网站有如下书：<br/>javaweb开发   <a href='/JavaWeb_Session_Study_20140720/servlet/BuyServlet;jsessionid=96BDFB9D87A08D5AB1EAA2537CDE2DB2?id=1'>购买</a><br/>
spring开发   <a href='/JavaWeb_Session_Study_20140720/servlet/BuyServlet;jsessionid=96BDFB9D87A08D5AB1EAA2537CDE2DB2?id=2'>购买</a><br/>
hibernate开发   <a href='/JavaWeb_Session_Study_20140720/servlet/BuyServlet;jsessionid=96BDFB9D87A08D5AB1EAA2537CDE2DB2?id=3'>购买</a><br/>
struts开发   <a href='/JavaWeb_Session_Study_20140720/servlet/BuyServlet;jsessionid=96BDFB9D87A08D5AB1EAA2537CDE2DB2?id=4'>购买</a><br/>
ajax开发   <a href='/JavaWeb_Session_Study_20140720/servlet/BuyServlet;jsessionid=96BDFB9D87A08D5AB1EAA2537CDE2DB2?id=5'>购买</a><br/>

所以，当浏览器禁用了cookie后，就可以用URL重写这种解决方案解决Session数据共享问题。而且response. encodeRedirectURL(java.lang.String url) 和response. encodeURL(java.lang.String url)是两个非常智能的方法，当检测到浏览器没有禁用cookie时，那么就不进行URL重写了。我们在没有禁用cookie的火狐浏览器下访问，效果如下：

　　从演示动画中可以看到，浏览器第一次访问时，服务器创建Session，然后将Session的Id以Cookie的形式发送回给浏览器，response. encodeURL(java.lang.String url)方法也将URL进行了重写，当点击刷新按钮第二次访问，由于火狐浏览器没有禁用 cookie，所以第二次访问时带上了cookie，此时服务器就可以知道当前的客户端浏览器并没有禁用cookie，那么就通知response. encodeURL(java.lang.String url)方法不用将URL进行重写了。

五、session对象的创建和销毁时机

5.1、session对象的创建时机

　　在程序中第一次调用request.getSession()方法时就会创建一个新的Session，可以用isNew()方法来判断Session是不是新创建的

范例：创建session

//使用request对象的getSession()获取session，如果session不存在则创建一个
HttpSession session = request.getSession();
//获取session的Id
String sessionId = session.getId();
//判断session是不是新创建的
if (session.isNew()) {
    response.getWriter().print("session创建成功，session的id是："+sessionId);
}else {
    response.getWriter().print("服务器已经存在session，session的id是："+sessionId);
}

5.2、session对象的销毁时机

　　session对象默认30分钟没有使用，则服务器会自动销毁session，在web.xml文件中可以手工配置session的失效时间，例如：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" 
    xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
    http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd">
  <display-name></display-name>
  
  <welcome-file-list>
    <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
  </welcome-file-list>

  <!-- 设置Session的有效时间:以分钟为单位-->
    <session-config>
        <session-timeout>15</session-timeout>
    </session-config>

</web-app>

当需要在程序中手动设置Session失效时，可以手工调用session.invalidate方法，摧毁session。

 HttpSession session = request.getSession();
//手工调用session.invalidate方法，摧毁session
session.invalidate()

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