【基礎】603- 深入分析Session和Cookie

爲什麼需要cookie和session

在Web發展史中，我們知道瀏覽器與服務器間採用的是 http協議，而這種協議是無狀態的，所以這就導致了服務器無法知道是誰在瀏覽網頁，但很明顯，一些網頁需要知道用戶的狀態，例如登陸，購物車等。

所以爲了解決這一問題，先後出現了四種技術，分別是隱藏表單域，URL重寫，cookie，session，而用的最多也是比較重要的就是cookie和session了。

Cookie是什麼

cookie是瀏覽器保存在用戶電腦上的一小段文本，通俗的來講就是當一個用戶通過 http訪問到服務器時，服務器會將一些 Key/Value鍵值對返回給客戶端瀏覽器，並給這些數據加上一些限制條件，在條件符合時這個用戶下次訪問這個服務器時，數據通過請求頭又被完整地給帶回服務器，服務器根據這些信息來判斷不同的用戶。

也就是說， cookie是服務器傳給客戶端並保存在客戶端的一段信息，這個 Cookie是有大小，數量限制的！！

Cookie的創建

當前 Cookie有兩個版本，分別對應兩種設置響應頭：“Set-Cookie”和 “Set-Cookie2”。在Servlet中並不支持Set-Cookie2，所以我們來看看Set-Cookie的屬性項：

這些屬性項，其他的都說的很清楚了，我們來看看Domain有什麼用：

現在，我們假設這裏有兩個域名：

域名A：a.b.f.com.cn 域名B：c.d.f.com.cn

顯然，域名A和域名B都是 f.com.cn的子域名

如果我們在域名A中的Cookie的domain設置爲f.com.cn，那麼f.com.cn及其子域名都可以獲取這個Cookie，即域名A和域名B都可以獲取這個Cookie
如果域名A和域名B同時設置Cookie的doamin爲f.com.cn，那麼將出現覆蓋的現象
如果域名A沒有顯式設置Cookie的domain方法，那麼domain就爲a.b.f.com.cn，不一樣的是，這時，域名A的子域名將無法獲取這個Cookie

好的，現在瞭解完了Set-Cookie的屬性項，開始創建Cookie

Web服務器通過發送一個稱爲Set-Cookie的http消息來創建一個Cookie：

Set-Cookie: value[; expires=date][; domain=domain][; path=path][; secure]

這裏我們思考一個問題，當我們在服務器創建多個Cookie時，這些Cookie最終是在一個Header項中還是以獨立的Header存在的呢？

我們可以看到，構建http返回字節流時是將Header中所有的項順序寫出，而沒有進行任何修改。所以可以想象在瀏覽器在接收http返回的數據時是分別解析每一個Header項。

接着，在客戶端進行保存，如何保存呢？這裏又要對Cookie進行進一步的瞭解

Cookie的分類

會話級別Cookie：所謂會話級別Cookie，就是在瀏覽器關閉之後Cookie就會失效。
持久級別Cookie：保存在硬盤的Cookie，只要設置了過期時間就是硬盤級別Cookie。

好的，現在cookie保存在了客戶端，當我們去請求一個URL時，瀏覽器會根據這個URL路徑將符合條件的Cookie放在請求頭中傳給服務器。

Session

Cookie是有大小限制和數量限制的，並且越來越多的Cookie代表客戶端和服務器的傳輸量增加，可不可以每次傳的時候不傳所有cookie值，而只傳一個唯一ID，通過這個ID直接在服務器查找用戶信息呢？答案是有的，這就是我們的session。

Session是基於Cookie來工作的，同一個客戶端每次訪問服務器時，只要當瀏覽器在第一次訪問服務器時，服務器設置一個id並保存一些信息(例如登陸就保存用戶信息，視具體情況)，並把這個id通過Cookie存到客戶端，客戶端每次和服務器交互時只傳這個id，就可以實現維持瀏覽器和服務器的狀態，而這個ID通常是NAME爲JSESSIONID的一個Cookie。

實際上，有四種方式讓Session正常工作：

通過URL傳遞SessionID
通過Cookie傳遞SessionID
通過SSL傳遞SessionID
通過隱藏表單傳遞SessionID

第一種情況：

當瀏覽器不支持Cookie功能時，瀏覽器會將用戶的SessionCookieName(默認爲JSESSIONID)重寫到用戶請求的URL參數中。格式：/path/Servlet;name=value;name2=value2?Name3=value3

第三種情況：

會根據javax.servlet.request.ssl_session屬性值設置SessionID。

注：如果客戶端支持Cookie，又通過URL重寫，Tomcat仍然會解析Cookie中的SessionID並覆蓋URL中的SessionID

session工作原理

先看session工作的時序圖

一、創建session

當客戶端訪問到服務器，服務器會爲這個客戶端通過request.getSession()方法創建一個Session，如果當前SessionID還沒有對應的HttpSession對象，就創建一個新的，並添加到org.apache.catalina.Manager的sessions容器中保存，這就做到了對狀態的保持。當然，這個SessionID是唯一的

二、session保存

由圖可知，session對象已經保存在了Manager類中，StandardManager作爲實現類，通過requestedSessionId從StandardManager的sessions集合中取出StandardSession對象。

我們來看看StandardManager時如何對所有StandardSession對象進行生命週期管理

當Servlet容器關閉：

StandardManager將持久化沒過期的StandardSession對象(必須調用Servlet容器中的stop和start命令，不能直接kill)

當Servlet容器重啓時：

StandardManager初始化會重讀這個文件，解析出所有session對象。

三、session的銷燬

這裏有一個誤區，也是我之前的錯誤理解，就是我將session的生命週期理解成一次會話，瀏覽器打開就創建，瀏覽器關閉就銷燬，這樣理解是錯的！！

session的聲明週期是從創建到超時過期

也就是說，當session創建後，瀏覽器關閉，會話級別的Cookie被銷燬，如果沒有超過設定時間，該SessionID對應的session是沒有被銷燬的，

檢查session失效

檢查每個Session是否失效是在Tomcat的一個後臺線程完成的(backgroundProcess()方法中)；除了後臺進程檢驗session是否失效外，調用request.getSession()也會檢查該session是否過期，當然，調用這種方法如果過期的話又會重新創建一個新的session。

小結

二者的異同

相同點(有關係的地方)：