Session 及其使用示例

原文：Session 详解，学习 Session，这篇文章就够了(包含底层分析和使用)

说明：下面介绍 Session，我们使用到了浏览器抓包，HTTP 的知识，如果不了解，请先简单了解下。HTTP 介绍，HTTP 请求，HTTP 响应。因为 Cookie 和 Session 是一对“好兄弟”，我们介绍 Session 也要使用到 Cookie，如果不清楚 Cookie，请查看 Cookie 详解。

什么是 Session

Session 在网络应用中称为“会话控制”，是服务器为了保存用户状态而创建的一个特殊的对象。简而言之，Session 就是一个对象，用于存储信息。

Session 有什么用

我们先来想一个问题，这个问题就是我们在游览购物网站时，我们并没有登录，但是我们任然可以将商品加入购物车，并且进行查看，当我们退出浏览器后再打开浏览器进行查看时，购物车中依然有我们选择的商品，这该怎么实现呢？

当然，我们可以使用 Cookie，但是 Cookie 不能存放大量数据，这时，我们就需要一种新的技术，Session。Session 是存储于服务器端的特殊对象，服务器会为每一个浏览器（客户端）创建一个唯一的 Session。这个 Session 是服务器端共享，每个浏览器（客户端）独享的。我们可以在 Session 存储数据，实现数据共享。

这是 Session 的简单原理示意图

img

Session 类似于一个 Map，里面可以存放多个键值对，是以 key-value 进行存放的。key 必须是一个字符串，value 是一个对象。

Session 底层实现机制

Session 是每一个浏览器（客户端）所唯一的，这个是怎么实现的呢？其实，在访问一个网站时，在 HTTP 请求中往往会携带一个 Cookie，这个 Cookie 的名字是 JSESSIONID，这个 JSESSIONID 表示的就是 Session 的 id，这个是由服务器创建的，并且是唯一的。服务器在使用 Session 时，会根据 JSESSIONID 来进行不同操作，如下图所示：

img

当我们在服务端使用 Session 时，首先要获取 Session，这个 Session 是通过 JSESSIONID 进行获取。当然，这时就已经有好多种情况了。例如浏览器访问时没有携带 JSESSIONID，浏览器携带的 JSESSIONID 对应的 Session 不存在（或者失效）等情况。上面这个图就对服务器获取 Session 的一些情况进行了说明。

浏览器抓包进行查看

下面我创建了一个简单的服务器，服务端操作 Session，看浏览器中的 JSESSIONID 是如何进行携带的。我服务器的访问地址是 localhost:8080/cs/createSession, 最开始浏览器是没有 JSESSIONID 的 Cookie，而服务端要操作 Session，我们访问后看服务器返回什么。

这是我们抓包后看到的请求头

img

这是我们的响应头

img

我们发现如果浏览器访问服务器，如果没有携带 JSESSIONID，那么服务器就会创建一个 Session，并且把这个 Session 的 JSESSIONID 返回给浏览器。

下面，我们再次访问同样的地址，这次就会携带 JSESSIONID 了。

我们发送的请求头

img

我们抓包看见的响应头

img

我们发现，如果浏览器携带了 JSESSIONID，那么浏览器在访问时就会携带。而服务器在使用 Session 时，就会使用这个 JSESSIONID 的 Session。

当然，上面是正常情况，那就是服务器端有对应 JSESSIONID 的 Session，并且没有过期。下面，我把浏览器发送请求的 JSESSIONID 改 2 个字母，看浏览器请求和服务器返回的是什么。

请求头

img

响应头

img

这次，我们发现请求头和响应头都携带了 JSESSIONID，这是因为浏览器携带的 JSESSIONID 在服务器端并没有对应的 Session，或者 Session 已经过期了。所以服务器创建了一个新的 Session，并且把新的 JSESSIONID 返回给了浏览器。

通过 Session 底层实现机制和 HTTP 抓包查看 JSESSIONID，大家应该已经对 Session 的原理有了清晰的认识。下面我来介绍一下 Session 的常用方法（基于 Java）。

Session 常用方法

  • request.getSession()：得到请求浏览器（客户端）对应的 Session。如果没有，那么就创建应该新的 Session。如果有那么就返回对应的 Session
  • setAttribute(String s, Object o)：在 Session 存放属性
  • getAttribute(String s)：从 Session 中得到 s 所对应的属性
  • removeAttribute(String s)：从 Session 中删除 s 对应的属性
  • getId()：得到 Session 所对应的 id
  • invalidate()：使 Session 立即无效
  • setMaxInactiveInterval(int i)：设置 Session 最大的有效时间。注意，这个有效时间是两次访问服务器所间隔的最大时间，如果超过最大的有效时间，那么这个 Session 就失效了。

Session 实例应用

我们利用 Session 来实现一个登录验证的功能。如果用户登录成功了，那么我们在 1 天内访问主页面就不需要登录了。我们利用 Session 进行实现。

我创建了一个 html 页面，2 个 servlet 来实现这次功能。代码如下：

html 页面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>login</title>
    <base href="/cs/">
</head>
<body>
<form action="checkLogin" method="post">
    用户名：<input type="text" name="username" /><br/>
    密  码：<input type="password" name="password" /><br/>
    <input type="submit" value="登录">
</form>
</body>
</html>

这个 html 就是一个简单的登录页面。

这个 Servlet 用于判断用户名和密码是否是我们规定的

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
 
@WebServlet("/checkLogin")
public class CheckServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //得到用户名和密码
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        //判断用户名和密码是否为我们设置的密码
        if (username.equals("tom") && password.equals("tom123")){
            //得到 Session
            HttpSession Session = request.getSession();
            //设置最长访问间隔时间
            Session.setMaxInactiveInterval(60*60*24);
            //将用户名存入 Session
            Session.setAttribute("username",username);
            //重定向到主页面
            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/mainPage");
        }else {
            //设置 MIME 类型和编码
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            //写回提示信息
            PrintWriter writer = response.getWriter();
            writer.write("<h1>账号或密码错误</h1>");
            writer.write("<h3><a href='"+request.getContextPath()+"/login.html'>点击重新登录</a></h3>");
        }
    }
 
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

这个 Servlet 就是我们的主页面

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
 
@WebServlet("/mainPage")
public class MainServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //设置响应的 MIME 类型和编码
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        //得到 Session
        HttpSession Session = request.getSession();
        //取出用户名
        Object username = Session.getAttribute("username");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        //判断用户名是否存在
        if (username != null){
            //在一天内登录过，无需再次登录
            writer.write("<h1>用户："+username+" 登录成功</h1>");
        }else {
            //没有登录，或者登录间隔大于 1 天。重定向到登陆界面
            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/login.html");
        }
    }
 
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        this.doGet(request, response);
    }
}

代码测试

我们一来就直接访问主界面。

img

发现服务器发现我们没有登录，直接重定向到登录界面。下面我们来登录一下，输入我们设置的用户名和密码，分别是 tom 和 tom123

img

我们登录成功了，那么现在我们关闭浏览器，然后重新打开，并且直接访问主界面，看能否直接访问。

img

我们发现登录成功了，并没有重定向，因为我们已经登录过了嘛，一天之内都不需要重新登陆。我们的功能就实现了。

  • Cookie 保存在客户端，Session 保存在服务端
  • Cookie 作用于他所表示的 path 中（url 中要包含 path），范围较小。Session 代表客户端和服务器的一次会话过程，web 页面跳转时也可以共享数据，范围是本次会话，客户端关闭也不会消失。会持续到我们设置的 Session 生命周期结束（默认 30min）
  • 我们使用 Session 需要 Cookie 的配合。Cookie 用来携带 JSESSIONID
  • Cookie 存放的数据量较小，Session 可以存储更多的信息
  • Cookie 由于存放在客服端，相对于 Session 更不安全
  • 由于 Session 是存放于服务器的，当有很多客户端访问时，肯定会产生大量的 Session，这些 Session 会对服务端的性能造成影响

总结

Session 就是一个存储于服务器的特殊对象，通过 Session 可以实现数据共享，Session 有一个 JSESSIONID，这个是 Session 的唯一标识，使用它可以查找到 Session。Session 是会话级别的，对于每一个客户端来说是独享它所拥有的 Session 的，我们使用 Session 在进行页面跳转时，服务端可以利用 Session 进行数据共享。Session 由服务器进行控制。Session 的创建和销毁都是服务器进行管理的。服务器会为每一个客户端创建一个 Session。

posted @   Higurashi-kagome  阅读(69)  评论(0)  编辑  收藏  举报
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