【背景】
近期有個容災切換項目涉及到客戶端訪問新機房的時候，session可能丟失的場景，學習一下session的原理。
信息來源：
https://www.cnblogs.com/wangpei/p/4884840.html
https://blog.csdn.net/qq_33322074/article/details/88659594
會話技術：從打開一個瀏覽器訪問某個站點開始，到關閉這個瀏覽器的整個過程，成爲一次會話。會話技術就是記錄這次會話中客戶端的狀態與數據。
會話技術分爲兩種：cookie和session技術。cookie，數據存儲到客戶端本地，減少服務器存儲壓力，安全性不好，客戶端可以清除cookie。session是將數據存儲到服務器，安全性高，但是會增加服務器壓力。
一、HTTP協議與狀態保持
HTTP協議本身是無狀態的，這與HTTP協議本來的目的是相符的，客戶端只需要簡單的向服務器請求下載某些文件，無論是客戶端還是服務器都沒有必要紀錄彼此過去的行爲，每一次請求之間都是獨立的，好比一個顧客和一個自動售貨機或者一個普通的（非會員制）大賣場之間的關係一樣。
然而聰明（或者貪心？）的人們很快發現如果能夠提供一些按需生成的動態信息會使web變得更加有用，就像給有線電視加上點播功能一樣。這種需求一方面迫使HTML逐步添加了表單、腳本、DOM等客戶端行爲，另一方面在服務器端則出現了CGI規範以響應客戶端的動態請求，作爲傳輸載體的HTTP協議也添加了文件上載、cookie這些特性。其中cookie的作用就是爲了解決HTTP協議無狀態的缺陷所作出的努力。至於後來出現的session機制則是又一種在客戶端與服務器之間保持狀態的解決方案。
讓我們用幾個例子來描述一下cookie和session機制之間的區別與聯繫。筆者曾經常去的一家咖啡店有喝5杯咖啡免費贈一杯咖啡的優惠，然而一次性消費5杯咖啡的機會微乎其微，這時就需要某種方式來紀錄某位顧客的消費數量。想象一下其實也無外乎下面的幾種方案：
1、該店的店員很厲害，能記住每位顧客的消費數量，只要顧客一走進咖啡店，店員就知道該怎麼對待了。這種做法就是協議本身支持狀態。
2、發給顧客一張卡片，上面記錄着消費的數量，一般還有個有效期限。每次消費時，如果顧客出示這張卡片，則此次消費就會與以前或以後的消費相聯繫起來。這種做法就是在客戶端保持狀態。
3、發給顧客一張會員卡，除了卡號之外什麼信息也不紀錄，每次消費時，如果顧客出示該卡片，則店員在店裏的紀錄本上找到這個卡號對應的紀錄添加一些消費信息。這種做法就是在服務器端保持狀態。
由於HTTP協議是無狀態的，而出於種種考慮也不希望使之成爲有狀態的，因此，後面兩種方案就成爲現實的選擇。具體來說cookie機制採用的是在客戶端保持狀態的方案，而session機制採用的是在服務器端保持狀態的方案。同時我們也看到，由於採用服務器端保持狀態的方案在客戶端也需要保存一個標識，所以session機制可能需要藉助於cookie機制來達到保存標識的目的，但實際上它還有其他選擇。
二、理解cookie機制
cookie機制的基本原理就如上面的例子一樣簡單，但是還有幾個問題需要解決：“會員卡”如何分發；“會員卡”的內容；以及客戶如何使用“會員卡”。
正統的cookie分發是通過擴展HTTP協議來實現的，服務器通過在HTTP的響應頭中加上一行特殊的指示以提示瀏覽器按照指示生成相應的cookie。然而純粹的客戶端腳本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie。
而cookie的使用是由瀏覽器按照一定的原則在後臺自動發送給服務器的。瀏覽器檢查所有存儲的cookie，如果某個cookie所聲明的作用範圍大於等於將要請求的資源所在的位置，則把該cookie附在請求資源的HTTP請求頭上發送給服務器。意思是麥當勞的會員卡只能在麥當勞的店裏出示，如果某家分店還發行了自己的會員卡，那麼進這家店的時候除了要出示麥當勞的會員卡，還要出示這家店的會員卡。
cookie的內容主要包括：名字，值，過期時間，路徑和域。
其中域可以指定某一個域比如.google.com，相當於總店招牌，比如寶潔公司，也可以指定一個域下的具體某臺機器比如www.google.com或者froogle.google.com，可以用飄柔來做比。
路徑就是跟在域名後面的URL路徑，比如/或者/foo等等，可以用某飄柔專櫃做比。路徑與域合在一起就構成了cookie的作用範圍。如果不設置過期時間，則表示這個cookie的生命期爲瀏覽器會話期間，只要關閉瀏覽器窗口，cookie就消失了。這種生命期爲瀏覽器會話期的cookie被稱爲會話cookie。會話cookie一般不存儲在硬盤上而是保存在內存裏，當然這種行爲並不是規範規定的。如果設置了過期時間，瀏覽器就會把cookie保存到硬盤上，關閉後再次打開瀏覽器，這些cookie仍然有效直到超過設定的過期時間。
存儲在硬盤上的cookie可以在不同的瀏覽器進程間共享，比如兩個IE窗口。而對於保存在內存裏的cookie，不同的瀏覽器有不同的處理方式。對於IE，在一個打開的窗口上按Ctrl-N（或者從文件菜單）打開的窗口可以與原窗口共享，而使用其他方式新開的IE進程則不能共享已經打開的窗口的內存cookie；對於Mozilla Firefox0.8，所有的進程和標籤頁都可以共享同樣的cookie。一般來說是用javascript的window.open打開的窗口會與原窗口共享內存cookie。瀏覽器對於會話cookie的這種只認cookie不認人的處理方式經常給採用session機制的web應用程序開發者造成很大的困擾。
三、理解session機制
session機制是一種服務器端的機制，服務器使用一種類似於散列表的結構（也可能就是使用散列表）來保存信息。
當程序需要爲某個客戶端的請求創建一個session的時候，服務器首先檢查這個客戶端的請求裏是否已包含了一個session標識 - 稱爲session id，如果已包含一個session id則說明以前已經爲此客戶端創建過session，服務器就按照session id把這個session檢索出來使用（如果檢索不到，可能會新建一個），如果客戶端請求不包含session id，則爲此客戶端創建一個session並且生成一個與此session相關聯的session id，session id的值應該是一個既不會重複，又不容易被找到規律以仿造的字符串，這個session id將被在本次響應中返回給客戶端保存。
保存這個session id的方式可以採用cookie，這樣在交互過程中瀏覽器可以自動的按照規則把這個標識發揮給服務器。一般這個cookie的名字都是類似於SEEESIONID，而。比如weblogic對於web應用程序生成的cookie，JSESSIONID=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，它的名字就是JSESSIONID。
由於cookie可以被人爲的禁止，必須有其他機制以便在cookie被禁止時仍然能夠把session id傳遞迴服務器。經常被使用的一種技術叫做URL重寫，就是把session id直接附加在URL路徑的後面，附加方式也有兩種，一種是作爲URL路徑的附加信息，表現形式爲http://...../xxx;jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
另一種是作爲查詢字符串附加在URL後面，表現形式爲http://...../xxx?jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
這兩種方式對於用戶來說是沒有區別的，只是服務器在解析的時候處理的方式不同，採用第一種方式也有利於把session id的信息和正常程序參數區分開來。
爲了在整個交互過程中始終保持狀態，就必須在每個客戶端可能請求的路徑後面都包含這個session id。