Java web相關 -- Cookie相關

Cookie通過在客戶端記錄信息確定用戶身份,Session通過在服務器端記錄信息確定用戶身份。 


Web應用程序是使用HTTP協議傳輸數據的。HTTP協議是無狀態的協議。一旦數據交換完畢,客戶端與服務器端的連接就會關閉,再次交換數據需要建立新的連接。這就意味着服務器無法從連接上跟蹤會話。 
即用戶A購買了一件商品放入購物車內,當再次購買商品時服務器已經無法判斷該購買行爲是屬於用戶A的會話還是用戶B的會話了。要跟蹤該會話,必須引入一種機制。 

Cookie就是這樣的一種機制。它可以彌補HTTP協議無狀態的不足。在Session出現之前,基本上所有的網站都採用Cookie來跟蹤會話。


1.什麼是Cookie

Cookie實際上是一小段的文本信息。客戶端請求服務器,如果服務器需要記錄該用戶狀態,就使用response向客戶端瀏覽器頒發一個Cookie。 客戶端瀏覽器會把Cookie保存起來。當瀏覽器再請求該網站時,瀏覽器把請求的網址連同該Cookie一同提交給服務器。服務器檢查該Cookie,以 此來辨認用戶狀態。服務器還可以根據需要修改Cookie的內容。 

Java中把Cookie封裝成了javax.servlet.http.Cookie類。每個Cookie都是該Cookie類的對象。服務器通過操作Cookie類對象對客戶端Cookie進行操作。通過request.getCookie()獲取客戶端提交的所有Cookie(以Cookie[]數組形式返回),通過response.addCookie(Cookiecookie)向客戶端設置Cookie。


2.Cookie 對象的內容

Cookie對象使用key-value屬性對的形式保存用戶狀態,一個Cookie對象保存一個屬性對,一個request或者response同時使用多個Cookie。因爲Cookie類位於包javax.servlet.http.*下面,所以JSP中不需要import該類。

這裏寫圖片描述


3.Cookie的不可跨域名性

很多網站都會使用Cookie。例如,Google會向客戶端頒發Cookie,Baidu也會向客戶端頒發Cookie。那瀏覽器訪問Google會不會也攜帶上Baidu頒發的Cookie呢?或者Google能不能修改Baidu頒發的Cookie呢? 
答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。根據Cookie規範,瀏覽器訪問Google只會攜帶Google的Cookie,而不會攜帶Baidu的Cookie。Google也只能操作Google的Cookie,而不能操作Baidu的Cookie。 

Cookie在客戶端是由瀏覽器來管理的。瀏覽器能夠保證Google只會操作Google的Cookie而不會操作 Baidu的Cookie,從而保證用戶的隱私安全。瀏覽器判斷一個網站是否能操作另一個網站Cookie的依據是域名。Google與Baidu的域名 不一樣,因此Google不能操作Baidu的Cookie。

提示:Cookie中保存中文只能編碼。一般使用UTF-8編碼即可。不推薦使用GBK等中文編碼,因爲瀏覽器不一定支持,而且JavaScript也不支持GBK編碼.    


4.Cookie的有效期

Cookie的maxAge決定着Cookie的有效期,單位爲秒(Second)。Cookie中通過getMaxAge()方法與setMaxAge(int maxAge)方法來讀寫maxAge屬性。 
如果maxAge屬性爲正數,則表示該Cookie會在maxAge秒之後自動失效。瀏覽器會將maxAge爲正數的 Cookie持久化,即寫到對應的Cookie文件中。無論客戶關閉了瀏覽器還是電腦,只要還在maxAge秒之前,登錄網站時該Cookie仍然有效。 下面代碼中的Cookie信息將永遠有效。

Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei");   // 新建Cookie
cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE);           // 設置生命週期爲MAX_VALUE
response.addCookie(cookie);                    // 輸出到客戶端
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如果maxAge爲負數,則表示該Cookie僅在本瀏覽器窗口以及本窗口打開的子窗口內有效,關閉窗口後該Cookie即失效。maxAge爲負數的 Cookie,爲臨時性Cookie,不會被持久化,不會被寫到Cookie文件中。Cookie信息保存在瀏覽器內存中,因此關閉瀏覽器該Cookie 就消失了。Cookie默認的maxAge值爲–1。 
如果maxAge爲0,則表示刪除該Cookie。Cookie機制沒有提供刪除Cookie的方法,因此通過設置該Cookie即時失效實現刪除Cookie的效果。失效的Cookie會被瀏覽器從Cookie文件或者內存中刪除, 
例如:

Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei");   // 新建Cookie
cookie.setMaxAge(0);                          // 設置生命週期爲0,不能爲負數
response.addCookie(cookie);                    // 必須執行這一句
response對象提供的Cookie操作方法只有一個添加操作add(Cookie cookie)。
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要想修改Cookie只能使用一個同名的Cookie來覆蓋原來的Cookie,達到修改的目的。刪除時只需要把maxAge修改爲0即可。注意:從客戶端讀取Cookie時,包括maxAge在內的其他屬性都是不可讀的,也不會被提交。瀏覽器提交Cookie時只會提交name與value屬性。maxAge屬性只被瀏覽器用來判斷Cookie是否過期。


5.Cookie的修改、刪除

Cookie並不提供修改、刪除操作。如果要修改某個Cookie,只需要新建一個同名的Cookie,添加到response中覆蓋原來的Cookie。 
如果要刪除某個Cookie,只需要新建一個同名的Cookie,並將maxAge設置爲0,並添加到response中覆蓋原來的Cookie。注意是0而不是負數。負數代表其他的意義。讀者可以通過上例的程序進行驗證,設置不同的屬性。

注意:修改、刪除Cookie時,新建的Cookie除value、maxAge之外的所有屬性,例如name、path、domain等,都要與原Cookie完全一樣。否則,瀏覽器將視爲兩個不同的Cookie不予覆蓋,導致修改、刪除失敗。


6.Cookie的修改、刪除

Cookie是不可跨域名的。域名www.google.com頒發的Cookie不會被提交到域名www.baidu.com去。這是由Cookie的隱私安全機制決定的。隱私安全機制能夠禁止網站非法獲取其他網站的Cookie。 
正常情況下,同一個一級域名下的兩個二級域名如www.helloweenvsfei.com和 images.helloweenvsfei.com也不能交互使用Cookie,因爲二者的域名並不嚴格相同。如果想所有 helloweenvsfei.com名下的二級域名都可以使用該Cookie,需要設置Cookie的domain參數,例如:
Cookie cookie = new Cookie("time","20080808"); // 新建Cookie
cookie.setDomain(".helloweenvsfei.com");           // 設置域名
cookie.setPath("/");                              // 設置路徑
cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE);               // 設置有效期
response.addCookie(cookie);                       // 輸出到客戶端
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讀者可以修改本機C:\WINDOWS\system32\drivers\etc下的hosts文件來配置多個臨時域名,然後使用setCookie.jsp程序來設置跨域名Cookie驗證domain屬性。

注意:domain參數必須以點(“.”)開始。另外,name相同但domain不同的兩個Cookie是兩個不同的Cookie。如果想要兩個域名完全不同的網站共有Cookie,可以生成兩個Cookie,domain屬性分別爲兩個域名,輸出到客戶端。 
Cookie的路徑。

domain屬性決定運行訪問Cookie的域名,而path屬性決定允許訪問Cookie的路徑(ContextPath)。例如,如果只允許/sessionWeb/下的程序使用Cookie,可以這麼寫:

Cookie cookie = new Cookie("time","20080808");     // 新建Cookie
cookie.setPath("/session/");                          // 設置路徑
response.addCookie(cookie);                           // 輸出到客戶端
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設置爲“/”時允許所有路徑使用Cookie。path屬性需要使用符號“/”結尾。name相同但domain相同的兩個Cookie也是兩個不同的Cookie。

注意:頁面只能獲取它屬於的Path的Cookie。例如/session/test/a.jsp不能獲取到路徑爲/session/abc/的Cookie。使用時一定要注意。


7.Cookie的安全屬性

HTTP協議不僅是無狀態的,而且是不安全的。使用HTTP協議的數據不經過任何加密就直接在網絡上傳播,有被截獲的可 能。使用HTTP協議傳輸很機密的內容是一種隱患。如果不希望Cookie在HTTP等非安全協議中傳輸,可以設置Cookie的secure屬性爲 true。瀏覽器只會在HTTPS和SSL等安全協議中傳輸此類Cookie。下面的代碼設置secure屬性爲true:
Cookie cookie = new Cookie("time", "20080808"); // 新建Cookie
cookie.setSecure(true);                           // 設置安全屬性
response.addCookie(cookie);                        // 輸出到客戶端
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提示:secure屬性並不能對Cookie內容加密,因而不能保證絕對的安全性。如果需要高安全性,需要在程序中對Cookie內容加密、解密,以防泄密。


8.JavaScript操作Cookie

Cookie是保存在瀏覽器端的,因此瀏覽器具有操作Cookie的先決條件。瀏覽器可以使用腳本程序如 JavaScript等操作Cookie。這裏以JavaScript爲例介紹常用的Cookie操作。例如下面的代碼會輸出本頁面 所有的Cookie。
<script>document.write(document.cookie);</script>
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由於JavaScript能夠任意地讀寫Cookie,有些好事者便想使用JavaScript程序去窺探用戶在其他網 站的Cookie。不過這是徒勞的,W3C組織早就意識到JavaScript對Cookie的讀寫所帶來的安全隱患並加以防備了,W3C標準的瀏覽器會 阻止JavaScript讀寫任何不屬於自己網站的Cookie。換句話說,A網站的JavaScript程序讀寫B網站的Cookie不會有任何結果。


9.永久登錄

如果用戶是在自己家的電腦上上網,登錄時就可以記住他的登錄信息,下次訪問時不需要再次登錄,直接訪問即可。實現方法是把登錄信息如賬號、密碼等保存在Cookie中,並控制Cookie的有效期,下次訪問時再驗證Cookie中的登錄信息即可。 
保存登錄信息有多種方案。最直接的是把用戶名與密碼都保持到Cookie中,下次訪問時檢查Cookie中的用戶名與密碼,與數據庫比較。這是一種比較危險的選擇,一般不把密碼等重要信息保存到Cookie中。 
還有一種方案是把密碼加密後保存到Cookie中,下次訪問時解密並與數據庫比較。這種方案略微安全一些。如果不希望保存密碼,還可以把登錄的時間戳保存到Cookie與數據庫中,到時只驗證用戶名與登錄時間戳就可以了。 

這幾種方案驗證賬號時都要查詢數據庫。


10.URL重寫

URL地址重寫是對客戶端不支持Cookie的解決方案。URL地址重寫的原理是將該用戶Session的id信息重寫 到URL地址中。服務器能夠解析重寫後的URL獲取Session的id。這樣即使客戶端不支持Cookie,也可以使用Session來記錄用戶狀態。 HttpServletResponse類提供了encodeURL(Stringurl)實現URL地址重寫,例如:
<td>
    <a href="<%=response.encodeURL("index.jsp?c=1&wd=Java") %>"> 
    Homepage</a>
</td>
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該方法會自動判斷客戶端是否支持Cookie。如果客戶端支持Cookie,會將URL原封不動地輸出來。如果客戶端不支持Cookie,則會將用戶Session的id重寫到URL中。重寫後的輸出可能是這樣的:

<td>
    <a href="index.jsp;jsessionid=0CCD096E7F8D97B0BE608AFDC3E1931E?c=
    1&wd=Java">Homepage</a>
</td>
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即在文件名的後面,在URL參數的前面添加了字符串“;jsessionid=XXX”。其中XXX爲Session的 id。分析一下可以知道,增添的jsessionid字符串既不會影響請求的文件名,也不會影響提交的地址欄參數。用戶單擊這個鏈接的時候會把 Session的id通過URL提交到服務器上,服務器通過解析URL地址獲得Session的id。 
如果是頁面重定向(Redirection),URL地址重寫可以這樣寫:

<%
    if(“administrator”.equals(userName))
    {
       response.sendRedirect(response.encodeRedirectURL(“administrator.jsp”));
       return;
    }
%>
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效果跟response.encodeURL(String url)是一樣的:如果客戶端支持Cookie,生成原URL地址,如果不支持Cookie,傳回重寫後的帶有jsessionid字符串的地址。 
對於WAP程序,由於大部分的手機瀏覽器都不支持Cookie,WAP程序都會採用URL地址重寫來跟蹤用戶會話。

注意:TOMCAT判斷客戶端瀏覽器是否支持Cookie的依據是請求中是否含有Cookie。儘管客戶端可能會支持Cookie,但是由於第一次請求時不會攜帶任何Cookie(因爲並無任何Cookie可以攜帶),URL地址重寫後的地址中仍然會帶有jsessionid。當第二次訪問時服務器已經在瀏覽器中寫入Cookie了,因此URL地址重寫後的地址中就不會帶有jsessionid了。


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