会话技术

会话概念

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，一次会话结束。

会话的功能

在一次会话的范围内的多次请求间，共享数据。

会话实现的方式

客户端会话技术：Cookie
服务端会话技术：Session

Cookie

概念：客户端会话技术，将数据保存到客户端

快速入门

使用步骤

创建Cookie对象，绑定数据
```
new Cookie(String name, String value);
```
服务端发送Cookie到客户端
```
response.addCookie(Cookie cookie);
```
客户端访问新资源，携带Cookie数据
```
Cookie[] cookies = request.getCookie();
```

项目实战

案例编码

写Cookie数据到客户端的Servlet

package org.taoguoguo.cookie;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.Cookie;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description Cookie快速入门-写Cookie数据到客户端的Servlet

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-17 21:44

 */

@WebServlet("/CookieDemo1")

public class CookieDemo1 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //1.创建Cookie对象

        Cookie c = new Cookie("msg","hello");

        //2.发送Cookie

        response.addCookie(c);

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

获取客户端Cookie数据的Servlet

package org.taoguoguo.cookie;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.Cookie;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description cookie快速入门-获取客户端Cookie数据

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-17 21:46

 */

@WebServlet("/CookieDemo2")

public class CookieDemo2 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //3.获取Cookie

        Cookie[] cookies = request.getCookies();

        //获取数据，遍历Cookie

        if(cookies!=null){

            for(Cookie cookie:cookies){

                System.out.println(cookie.getName() + "->" + cookie.getValue());

            }

        }

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

输出结果：
```
msg->hello
```

Cookie实现原理

基于响应头 set-cookie和请求头cookie实现

客户端请求访问服务器，服务器将需要存储到cookie里面的内容，通过键值对形式写到set-cookie头中，然后将数据响应给客户端；

客户端再次发送请求时，会将存储在客户端的Cookie数据，放在请求头cookie中，提交给服务端，服务器可获取请求头中Cookie的数据，进行数据，从而做到交互。

Cookie的细节

一次是否可以发送多个Cookie?
- 可以，服务端可以创建多个Cookie对象，使用response调用多次addCookie方法发送Cookie即可。

Cookie在浏览器中的有效时间？

默认情况下，当浏览器关闭，Cookie数据被销毁
持久化存储

/*int 取值分类

	正数:将Cookie数据写到硬盘文件中，持久化存储，Cookie 存活时间（单位为：秒）

	负数：默认值

	零：删除Cookie信息

*/

setMaxAge(int seconds)

package org.taoguoguo.cookie;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.Cookie;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description Cookie存活时间举例

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-17 21:46

 */

@WebServlet("/CookieDemo3")

public class CookieDemo3 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //1.创建Cookie对象

        Cookie cookie = new Cookie("msg","setMaxAge");

        //2.设置Cookie的存活时间

        cookie.setMaxAge(30);   //将Cookie持久化硬盘，30后会自动删除Cookie文件

        //3.发送Cookie

        response.addCookie(cookie);

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

Cookie是否可以存储中文
- Tomcat 8 之前，Cookie中不能直接存储中文数据
  
  解决方案：将中文转码，一般采用URL编码
```
//存中文到Cookie编码

Cookie cookie = new Cookie("uname", URLEncoder.encode(uname,"utf-8"));

//获取Cookie解码

String value = URLDecoder.decode(cookie.getValue(),"utf-8");
```
- Tomcat 8 之后，Cookie支持中文数据，但不支持特殊字符，依然可以通过URL编码解决

Cookie的获取范围多大？

假设在一个Tomcat服务器中，部署了多个web项目，那么这些web项目的Cookie能否共享？

默认情况下，Cookie不能共享

//设置cookie的取值范围 默认情况下，设置为当前的虚拟目录也就是 request.getContext的值

//如果需要共享，需要将path 设置为父级别目录

//比如 /project1; /project2 两个项目需要共享,则 setPath("/")

c.setPath(String path)

不同的Tomcat服务器间Cookie共享问题？

设置一级域名相同，那么多个服务器之间的Cookie可以共享

/**

 比如,贴吧的域名为： tieba.baidu.com  而新闻的域名为 news.baidu.com

 其中 baidu.com 为一级域名 tieba、news 等为二级域名

 c.setDomain(".baidu.com") 那么tieba.baidu.com 和 news.baidu.com中的Cookie可以共享

*/

c.setDomain(String path);

Cookie的特点和作用

Cookie存储数据在客户端浏览器
浏览器对于单个Cookie的大小限制，以及对同一个域名下的总Cookie数量也有限制（20个）

作用：

cookie一般用于存储少量的不太敏感的数据
在不登陆的情况下，服务器对客户端的身份的识别

比如在百度浏览器未登录情况下做一些偏好设置，服务端发一个Cookie给浏览器，浏览器访问时带上这个Cookie,服务端就可以渲染对应的偏好设置

Cookie案例

需求：1。访问一个Servlet,如果第一次访问，则提示：您好，欢迎首次访问;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。

分析：

可以采用Cookie来完成
在服务器中的Servlet来判断是否有一个名为 lastTime的Cookie

有：不是第一次访问
- 响应数据：欢迎回来，你上次访问的时间为：获取lastTime中Cookie数据
- 写回Cookie, 更新Cookie时间的值
没有：第一次访问
- 响应数据，您好，欢迎你首次访问
- 写回Cookie: lastTime：当前时间

案例代码：

package org.taoguoguo.cookie;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.Cookie;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

import java.net.URLDecoder;

import java.net.URLEncoder;

import java.text.SimpleDateFormat;

import java.util.Date;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description Cookie案例

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-17 21:46

 */

@WebServlet("/cookieTest")

public class CookieTest extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //设置响应消息体的数据格式和编码

        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

        //1.获取所有Cookie

        Cookie[] cookies = request.getCookies();

        boolean flag = false;   //默认没有Cookie

        //2.遍历Cookie数组

        if(cookies!=null && cookies.length>0){

            for (Cookie cookie : cookies) {

                //3.获取cookie的名称

                String name = cookie.getName();

                //4.判断名称是否为 lastTime

                if("lastTime".equals(name)){

                    flag = true;

                    //Cookie存在，不是第一次访问

                    String value = cookie.getValue();

                    value = URLDecoder.decode(value,"utf-8");

                    //获取当前时间的字符串，重新设置Cookie的值，重新发送Cookie

                    String str_date = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss").format(new Date());

                    str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");

                    cookie.setValue(str_date);

                    //设置Cookie的存活时间

                    cookie.setMaxAge(60*60);    //一小时

                    response.addCookie(cookie);

                    //cookie

                    response.getWriter().write("<h1>欢迎回来，您上次的访问时间为: "+value+"</h1>");

                }

            }

        }

        if(cookies == null || cookies.length==0 || flag == false){

            //没有 第一次访问

            String str_date = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss").format(new Date());

            //时间输出格式中空格特殊字符处理

            str_date = URLEncoder.encode(str_date, "utf-8");

            Cookie cookie = new Cookie("lastTime",str_date);

            //设置Cookie的存活时间

            cookie.setMaxAge(60*60);    //一小时

            response.addCookie(cookie);

            response.getWriter().write("<h1>您好，欢迎你首次访问</h1>");

        }

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

JSP总结

JSP 概念

Java Server Page: Java服务端页面，可以理解为一个特殊的页面，既可以定义html标签，又可以定义Java代码，用于简化书写。

JSP 原理

JSP 本质就是一个Servlet ,在启动项目访问 JSP 页面时，我们的Tomcat容器空间中，会将JSP 文件编译为一个 .java 文件然后Javac编译为一个.class文件提供访问。我们可以打开 index.jsp 经过编译后的 index_jsp.java , 发现其继承自 org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase,而 HttpJspBase 继承自 HttpServlet，所以说 JSP 本质就是 Servlet

而这个Servlet 的 service 方法做的事情就是将我们的返回数据，通过输出流拼接html 标签，从而实现页面展示效果。

JSP 脚本

<% Java代码 %>
- 定义的 Java代码在Jsp 转换成 java后，位于Service方法中，Service 方法中可以怎么写，该脚本语法就可以怎么写。
<%! Java代码 %>
- 定义的 Java代码在Jsp 转换成 java后，位于类的成员变量中，但这种一般用得比较少。因为servlet是单例的，多个线程同时访问，如果值有修改，其他线程获取时会存在线程安全问题，Servlet中一般推荐定义局部变量。
<%= Java代码 %>
- 定义的Java代码，会输出到页面上。out.print()可以输出什么，该脚本就可以定义什么

JSP内置对象

在 JSP 页面不需要获取和创建，可以直接使用的对象

JSP一共有9个内置对象：

request
response
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：
  
  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。response.getWriter() 数据输出永远再 out.write() 之前

Session

概念

服务器端的会话技术，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

快速入门

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

案例编码

SessionDemo1设置Session数据

package org.taoguoguo.session;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import javax.servlet.http.HttpSession;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description ${NAME}

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-23 23:00

 */

@WebServlet("/sessionDemo1")

public class SessionDemo1 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //使用Session共享数据

        //1.获取Session

        HttpSession session = request.getSession();

        //2.存储数据

        session.setAttribute("msg","hello session");

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

SessionDemo2获取Session数据

package org.taoguoguo.session;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import javax.servlet.http.HttpSession;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description ${NAME}

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-23 23:00

 */

@WebServlet("/sessionDemo2")

public class SessionDemo2 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //使用Session获取数据

        //1.获取Session

        HttpSession session = request.getSession();

        //2.存储数据

        Object msg = session.getAttribute("msg");

        System.out.println(msg);

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

Session实现原理

思考SessionDemo1 和 SessionDemo2 是不是同一个Session呢? 答案是肯定的同一个。不然怎么从Session中获取到数据呢？

Session的实现是依赖于Cookie的，当服务器创建一个Session时，会在内部记录一个SessionId，而服务器响应数据给客户端时，会在响应头中设置Cookie: JseesionId:sessionid值的方式，将创建的SessionId 发放到客户端。而客户端再次请求服务器时，会将客户端的Cookie:JessionId 发送到服务端，服务端根据这个SessionId，就能获取到对应ID的Session对象，拿到会话中的数据。

Session的细节

当客户端关闭后，服务器不关闭，两次获取的Session是否为同一个？

默认情况下，不是。因为一次新的会话，从request中获取的Session对象的SessionId是不一样的。

如果需要相同，可以通过创建Cookie，键为 JESSIONID，设置最大存活时间，让Cookie持久化的方法来实现。因为Session是基于Cookie来是实现的，只要Cookie每次携带的JessionId相同，就是同一个Session。

实例代码：

package org.taoguoguo.session;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.*;

import java.io.IOException;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description ${NAME}

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-23 23:00

 */

@WebServlet("/sessionDemo3")

public class SessionDemo3 extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //使用Session获取数据

        //1.获取Session

        HttpSession session = request.getSession();

        System.out.println(session);

        //期望客户端关闭后，session也能相同

        Cookie cookie = new Cookie("JESSIONID",session.getId());

        cookie.setMaxAge(60*60);

        response.addCookie(cookie);

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

客户端不关闭，服务器关闭，两次获取的Session是同一个吗？

不是同一个，因为Session对象是由服务器创建的，服务器关闭，Session对象就内存就清空了。重启后新创建的Session的地址值是随机分配的。

但现在有个场景，假设用户在基于Session实现的购物车中，添加了N件商品，但准备下单时接到电话。接电话过程中，服务器重启。待电话结束后，点击下单，Session由于不是同一个对象数据丢失了该如何处理？
- Session的钝化：
  - 在服务器正常关闭之前，将Session对象序列化到硬盘上
- Session的活化：
  - 在服务器启动后，将Session文件转换为内存中的Session对象即可
服务器Tomcat已经实现了Session的钝化和活化。将项目打成 war 包部署到Tomcat的 webapp 目录下，正常启动Tomcat,访问存储Session的Servlet, 当Tomcat正常关闭时,Tomcat 的 work 目录会产生一个 SESSIONS.ser 的文件，持久化Session的数据，当Tomcat再次启动时，会将SESSION.ser 文件数据加载到Tomcat内存中序列化为Session对象，从而拿到Session存储的数据。

但IDEA 编辑器只实现的Session的钝化，没有实现Session的活化。IDEA在启动Tomcat时，会先删除 work 目录，然后新建work 目录，获取不到 Session.ser 文件，及其存储的数据。
Session什么时候被销毁？
- 服务器关闭
- session 对象调用 invalidate() 方法
- session的默认失效时间为30分钟
  
  Tomcat 的 web.xml 选择性配置设置Session时长：
```
<session-config>

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

</session-config>
```

Session的特点

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

Session与Cookie的区别

Session 存储数据在服务端，Cookie在客户端
Session没有数据大小限制，Cookie有大小限制
Session数据存在服务端较为安全，Cookie相对不安全

Session案例

案例需求

访问带有验证码的登录页面，用户输入用户名，密码，及验证码

如果用户名和密码输入有误，则跳转至登录页面，提示：用户名或密码错误
如果验证码错误，跳转登录页面，提示：验证码错误
如果全部输入正确，则跳转至主页 success.jsp 显示：用户名，欢迎您

案例编码：

验证码Servlet

package org.taoguoguo.servlet;

import javax.imageio.ImageIO;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.awt.*;

import java.awt.image.BufferedImage;

import java.io.IOException;

import java.util.Random;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description ${NAME}

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-24 23:33

 */

@WebServlet("/checkCodeServlet")

public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //1.创建一个图像缓冲区对象

        int width = 100;

        int height = 50;

        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);

        //2.美化图片

        //2.1填充背景色

        Graphics graphics = image.getGraphics();    //画笔对象

        graphics.setColor(Color.pink);  //设置画笔颜色

        graphics.fillRect(0,0,width,height);

        //2.2画边框

        graphics.setColor(Color.blue);

        graphics.drawRect(  0,0,width-1,height-1);

        //2.3写验证码

        String code = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz123456789";

        //生成随机角标

        Random random = new Random();

        StringBuilder builder = new StringBuilder();

        for (int i=1; i<=4; i++){

            int index = random.nextInt(code.length());

            //获取字符

            char c = code.charAt(index);

            builder.append(c);

            graphics.drawString(String.valueOf(c),width/5*i,height/2);

        }

        //将验证码存入到Session

        String checkCode_session = builder.toString();

        request.getSession().setAttribute("checkCode_session",checkCode_session);

        //2.4画干扰线

        graphics.setColor(Color.green);

        for(int i=0; i<10; i++){

            int x1 = random.nextInt(width);

            int y1 = random.nextInt(height);

            int x2 = random.nextInt(width);

            int y2 = random.nextInt(height);

            graphics.drawLine(x1,y1,x2,y2);

        }

        //3.将图片输出到页面展示

        ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

<%--

  User: taoGuoGuo

  Date: 2020/11/24

  Time: 23:36

  WebSite: https://www.cnblogs.com/doondo/

--%>

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<html>

<head>

    <title>login</title>

    <script>

        window.onload = function () {

            document.getElementById("img").onclick = function () {

                this.src="/checkCodeServlet?time="+ new Date().getTime();

            }

        }

    </script>

    <style>

        div{

            color: red;

        }

    </style>

</head>

<body>

    <form action="/loginServlet" method="post">

        <table>

            <tr>

                <td>用户名</td>

                <td><input type="text" name="username"></td>

            </tr>

            <tr>

                <td>密码</td>

                <td><input type="password" name="password"></td>

            </tr>

            <tr>

                <td>验证码</td>

                <td><input type="text" name="checkCode"></td>

            </tr>

            <tr>

                <td colspan="2"><img src="/checkCodeServlet" id="img"></td>

            </tr>

            <tr>

                <td colspan="2"><input type="submit" value="登录"></td>

            </tr>

        </table>

    </form>

    <div><%=request.getAttribute("errorMsg") == null ? "": request.getAttribute("errorMsg")%></div>

</body>

</html>

loginServlet

package org.taoguoguo.servlet;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import javax.servlet.http.HttpSession;

import java.io.IOException;

import java.util.Map;

/**

 * @author taoguoguo

 * @description ${NAME}

 * @website https://www.cnblogs.com/doondo

 * @create 2020-11-24 23:47

 */

@WebServlet("/loginServlet")

public class LoginServlet extends HttpServlet {

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        //1.设置request编码

        request.setCharacterEncoding("utf-8");

        //2.获取参数

        String username = request.getParameter("username");

        String password = request.getParameter("password");

        String checkCode = request.getParameter("checkCode");

        //3.先获取生成的验证码

        HttpSession session = request.getSession();

        String checkCode_session = session.getAttribute("checkCode_session").toString();

        //删除Session中存储的验证码

        session.removeAttribute("checkCode_session");

        //4.先判断验证码是否正确

        if (checkCode_session != null && checkCode_session.equalsIgnoreCase(checkCode)){

            //忽略大小写比较

            //验证码正确

            //判断用户名和密码是否一致

            if("zhangsan".equals(username) && "123".equals(password)){//需要查询数据库

                //登录成功

                //存储用户信息,重定向到 success.jsp

                session.setAttribute("user",username);

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

            }else{

                //存储信息到request

                request.setAttribute("errorMsg","用户名或密码错误");

                request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);

            }

        }else{

            //验证码不一致

            //存储信息到request

            request.setAttribute("errorMsg","验证码错误");

            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);

        }

    }

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

        this.doPost(request, response);

    }

}

success.jsp

<%--

  User: taoGuoGuo

  Date: 2020/11/25

  Time: 0:15

  WebSite: https://www.cnblogs.com/doondo/

--%>

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<html>

<head>

    <title>success</title>

</head>

<body>

<h1><%=request.getSession().getAttribute("user")%>,欢迎您</h1>

</body>

</html>

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