Servlet第五篇【介紹會話技術、Cookie的API、詳解、應用】

Java3y發表於2018-02-04

什麼是會話技術

基本概念: 指使用者開一個瀏覽器,訪問一個網站,只要不關閉該瀏覽器,不管該使用者點選多少個超連結,訪問多少資源,直到使用者關閉瀏覽器,整個這個過程我們稱為一次會話.


為什麼我們要使用會話技術?

會話跟蹤技術可以解決我們很多很多問題。

  • 在論壇登陸的時候,很多時候會有一個小框框問你是否要自動登陸,當你下次登陸的時候就不用輸入密碼了

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  • 根據我以前瀏覽過的商品,猜我喜歡什麼商品

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Cookie

會話跟蹤技術有Cookie和SessionCookie技術是先出現的。我們先講Cookie技術吧。

什麼是Cookie

Cookie是由W3C組織提出,最早由netscape社群發展的一種機制

  • 網頁之間的互動是通過HTTP協議傳輸資料的,而Http協議是無狀態的協議。無狀態的協議是什麼意思呢?一旦資料提交完後,瀏覽器和伺服器的連線就會關閉,再次互動的時候需要重新建立新的連線
  • 伺服器無法確認使用者的資訊,於是乎,W3C就提出了:給每一個使用者都發一個通行證,無論誰訪問的時候都需要攜帶通行證,這樣伺服器就可以從通行證上確認使用者的資訊。通行證就是Cookie

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Cookie的流程:瀏覽器訪問伺服器,如果伺服器需要記錄該使用者的狀態,就使用response向瀏覽器傳送一個Cookie,瀏覽器會把Cookie儲存起來。當瀏覽器再次訪問伺服器的時候,瀏覽器會把請求的網址連同Cookie一同交給伺服器

Cookie API

  • Cookie類用於建立一個Cookie物件
  • response介面中定義了一個addCookie方法,它用於在其響應頭中增加一個相應的Set-Cookie頭欄位
  • request介面中定義了一個getCookies方法,它用於獲取客戶端提交的Cookie

常用的Cookie方法:

  • public Cookie(String name,String value)
  • setValue與getValue方法
  • setMaxAge與getMaxAge方法
  • setPath與getPath方法
  • setDomain與getDomain方法
  • getName方法

簡單使用Cookie

  • 建立Cookie物件,傳送Cookie給瀏覽器、

        //設定response的編碼
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        //建立Cookie物件,指定名稱和值
        Cookie cookie = new Cookie("username", "zhongfucheng");
        
        //向瀏覽器給一個Cookie
        response.addCookie(cookie);

        response.getWriter().write("我已經向瀏覽器傳送了一個Cookie");


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  • 瀏覽器本身沒有任何Cookie

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  • 訪問Servlet1,再回到資料夾中,還是沒有發現Cookie,這是為什麼呢?我明明向瀏覽器傳送了一個Cookie的
  • 原來傳送Cookie給瀏覽器是需要設定Cookie的時間的。在給瀏覽器之前,設定一下Cookie的時間

        //設定Cookie的時間
        cookie.setMaxAge(1000);

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  • 再次訪問,已經發現資料夾中多了個Cookie的文字了

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Cookie細節

Cookie不可跨域名性

  • 很多人在初學的時候可能有一個疑問:在訪問Servlet的時候瀏覽器是不是把所有的Cookie都帶過去給伺服器會不會修改了別的網站的Cookie
  • 答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。瀏覽器判斷一個網站是否能操作另一個網站的Cookie的依據是域名。所以一般來說,當我訪問baidu的時候,瀏覽器只會把baidu頒發的Cookie帶過去,而不會帶上google的Cookie。

Cookie儲存中文

  • 上面我們的例子儲存的是英文字元,下面我們來看下儲存中文字元會怎麼樣。

        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter printWriter = response.getWriter();

        String name = "中國";
        Cookie cookie = new Cookie("country", name);
        cookie.setMaxAge(2000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("我頒發了一個Cookie,值儲存的是中文資料");

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  • 訪問Servlet1,好吧。出異常了!

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  • 中文屬於Unicode字元,英文資料ASCII字元,中文佔4個字元或者3個字元,英文佔2個字元。
  • 解決:Cookie使用Unicode字元時需要對Unicode字元進行編碼。

        //對Unicode字元進行編碼
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

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  • 再次訪問Servlet1,已經把Cookie成功頒發給瀏覽器了

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  • 我們發現Cookie儲存在硬碟的中文資料是經過編碼的,那麼我們在取出Cookie的時候要對中文資料進行解碼

        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {
            String name = cookies[i].getName();

            //經過URLEncoding就要URLDecoding
            String value = URLDecoder.decode(cookies[i].getValue(), "UTF-8");

            printWriter.write(name + "------" + value);
        }

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  • 取出存進Cookie的值

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Cookie的有效期

Cookie的有效期是通過setMaxAge()來設定的

  • 如果MaxAge為正數瀏覽器會把Cookie寫到硬碟中,只要還在MaxAge秒之前,登陸網站時該Cookie就有效【不論關閉了瀏覽器還是電腦】
  • 如果MaxAge為負數Cookie是臨時性的,僅在本瀏覽器內有效,關閉瀏覽器Cookie就失效了,Cookie不會寫到硬碟中。Cookie預設值就是-1。這也就為什麼在我第一個例子中,如果我沒設定Cookie的有效期,在硬碟中就找不到對應的檔案。
  • 如果MaxAge為0,則表示刪除該Cookie。Cookie機制沒有提供刪除Cookie對應的方法,把MaxAge設定為0等同於刪除Cookie

Cookie的修改和刪除

  • 上面我們已經知道了Cookie機制沒有提供刪除Cookie的方法。其實細心點我們可以發現,Cookie機制也沒有提供修改Cookie的方法。那麼我們怎麼修改Cookie的值呢
  • Cookie儲存的方式類似於Map集合,如下圖所示

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  • Cookie的名稱相同,通過response新增到瀏覽器中,會覆蓋原來的Cookie

  • 以country為名儲存的是%E4%B8%AD%E5%9B%BD,下面我再以country為名,把值改變一下

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        String name = "看完部落格就點贊";

        //對Unicode字元進行編碼
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

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  • 再次檢視Cookie的時候,值已經改變了,但是檔案還是那一份

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  • 現在我要刪除該Cookie,把MaxAge設定為0,並新增到瀏覽器中即可


        String name = "看完部落格就點贊";

        //對Unicode字元進行編碼
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

        //一定不要忘記新增到瀏覽器中
        cookie.setMaxAge(0);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("我刪除了該Cookie");

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  • 訪問Servlet,在硬碟已經找不到Cookie的檔案了!

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  • 注意:刪除,修改Cookie時,新建的Cookie除了value、maxAge之外的所有屬性都要與原Cookie相同。否則瀏覽器將視為不同的Cookie,不予覆蓋,導致刪除修改失敗

  • 我們來試驗一下把。



        String name = "看完部落格就點贊";

        //對Unicode字元進行編碼
        Cookie cookie = new Cookie("country", URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));

        //一定不要忘記新增到瀏覽器中
        cookie.setMaxAge(10000);
        response.addCookie(cookie);

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  • 上面新建了一個Cookie,我修改下Cookie的其他屬性,再刪除,看能否把Cookie刪除掉


        //一定不要忘記新增到瀏覽器中

        cookie.setPath("/ouzicheng");
        cookie.setMaxAge(0);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("刪除一個Cookie");

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  • 結果Cookie還在硬碟中

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Cookie的域名###

Cookie的domain屬性決定執行訪問Cookie的域名。domain的值規定為“.域名”

  • Cookie的隱私安全機制決定Cookie是不可跨域名的。也就是說www.baidu.com和www.google.com之間的Cookie是互不交接的。即使是同一級域名,不同二級域名也不能交接,也就是說:www.goole.com和www.image.goole.com的Cookie也不能訪問

  • 我在本地上配置了3個虛擬主機,localhost,www.zhongfucheng.com,www.image.zhongfucheng.com【如果不知道怎麼配置,在我Tomcat的部落格有】

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  • 我用www.zhongfucheng.com域名傳送了一個Cookie給瀏覽器

        Cookie cookie = new Cookie("name", "zhongfucheng");
        cookie.setMaxAge(1000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("使用www.zhongfucheng.com域名新增了一個Cookie");

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  • 首先,證明了Cookie不可跨名性,localhost域名拿不到www.zhongfucheng.com頒發給瀏覽器的Cookie

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  • 再使用www.image.zhongfucheng.com域名訪問,證明即使一級域名相同,二級域名不同,也不能獲取到Cookie

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  • 當然,使用www.zhongfucheng.com當然能獲取到Cookie,Cookie通過請求頭帶給伺服器

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  • 現在我希望一級域名相同的網頁Cookie之間可以相互訪問。也就是說www.image.zhongfucheng.com可以獲取到www.zhongfucheng.com的Cookie就需要使用到domain方法。

        Cookie cookie = new Cookie("name", "ouzicheng");
        cookie.setMaxAge(1000);
        cookie.setDomain(".zhongfucheng.com");
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("使用www.zhongfucheng.com域名新增了一個Cookie,只要一級是zhongfucheng.com即可訪問");
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  • 使用www.zhongfucheng.com釋出一個Cookie

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  • 使用www.image.zhongfucheng.com域名訪問一下。發現可以獲取到Cookie了

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Cookie的路徑

Cookie的path屬性決定允許訪問Cookie的路徑

  • 一般地,Cookie釋出出來,整個網頁的資源都可以使用。現在我只想Servlet1可以獲取到Cookie,其他的資源不能獲取

  • 使用Servlet2頒發一個Cookie給瀏覽器,設定路徑為"/Servlet1"。


        Cookie cookie = new Cookie("username", "java");
        cookie.setPath("/Servlet1");
        cookie.setMaxAge(1000);
        response.addCookie(cookie);

        printWriter.write("該Cookie只有Servlet1獲取得到");


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  • 使用Servlet3訪問伺服器,看看瀏覽器是否把Cookie帶上。顯然,瀏覽器訪問Servlet3並沒有把Cookie帶上。

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  • 使用Servlet1訪問伺服器,看看瀏覽器是否把Cookie帶上。答案是肯定的!

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Cookie的安全屬性

  • HTTP協議不僅僅是無狀態的,而且是不安全的!如果不希望Cookie在非安全協議中傳輸,可以設定Cookie的secure屬性為true,瀏覽器只會在HTTPS和SSL等安全協議中傳輸該Cookie
  • 當然了,設定secure屬性不會將Cookie的內容加密。如果想要保證安全,最好使用md5演算法加密【後面有】。

Cookie的應用

顯示使用者上次訪問的時間

  • 其實就是每次登陸的時候,取到Cookie儲存的值,再更新下Cookie的值

  • 訪問Serlvet有兩種情況

    • 第一次訪問
    • 已經訪問過了
  • 全部程式碼如下:


        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        PrintWriter printWriter = response.getWriter();



        //獲取網頁上所有的Cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();

        //判斷Cookie的值是否為空
        String cookieValue = null;
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {

            //獲取到以time為名的Cookie
            if (cookies[i].getName().equals("time")) {
                printWriter.write("您上次登陸的時間是:");
                cookieValue = cookies[i].getValue();
                printWriter.write(cookieValue);

                cookies[i].setValue(simpleDateFormat.format(new Date()));
                response.addCookie(cookies[i]);
                
                //既然已經找到了就可以break迴圈了
                break;
            }
        }

        //如果Cookie的值是空的,那麼就是第一次訪問
        if (cookieValue == null) {
            //建立一個Cookie物件,日期為當前時間
            Cookie cookie = new Cookie("time", simpleDateFormat.format(new Date()));

            //設定Cookie的生命期
            cookie.setMaxAge(20000);

            //response物件回送Cookie給瀏覽器
            response.addCookie(cookie);

            printWriter.write("您是第一次登陸啊!");
        }

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  • 按照正常的邏輯來寫,程式流程應該是這樣子的。先建立Cookie物件,回送Cookie給瀏覽器。再遍歷Cookie,更新Cookie的值

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  • 但是,按照上面的邏輯是做不到的!因為每次訪問Servlet的時候都會覆蓋原來的Cookie,取到Cookie的值永遠都是當前時間,而不是上次儲存的時間。

  • 我們換一個邏輯寫:先檢查(遍歷)所有Cookie有沒有我要的,如果得不到我想要的Cookie,Cookie的值是null,那麼就是第一次登陸,於是就有了上面的程式碼了。

  • 我們來看下效果吧!當我第一次登陸的時候

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  • Cookie儲存在硬碟中。

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  • 再次訪問Servlet。明顯地,取到的就是Cookie的值

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顯示上次瀏覽過商品

  • 我就以書籍為例子了!首先設計Book物件

    private String id ;
    private String name ;
    private String author;

    public Book() {
    }

    public Book(String id, String name, String author) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.author = author;
    }

	...各種set、get方法

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  • 設計一個簡單的資料庫儲存資料。就用LinkedHashMap集合【根據商品的id找書籍所以用Map,刪改較多所以用Linked】


    private static LinkedHashMap<String, Book> linkedHashMap = new LinkedHashMap();
    
    
	//簡化開發複雜度,book的id和商品的id相同
    static {
        linkedHashMap.put("1", new Book("1", "javaweb", "zhong"));
        linkedHashMap.put("2", new Book("2", "java", "fu"));
        linkedHashMap.put("3", new Book("3", "oracle", "cheng"));
        linkedHashMap.put("4", new Book("4", "mysql", "ou"));
        linkedHashMap.put("5", new Book("5", "ajax", "zi"));
    }

    //獲取到所有書籍
    public static LinkedHashMap getAll() {
        return linkedHashMap;
    }


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  • 顯示網頁上所有的書籍【首頁】

        printWriter.write("網頁上所有的書籍:"+"<br/>");

        //拿到資料庫所有的書
        LinkedHashMap<String, Book> linkedHashMap = DB.getAll();
        Set<Map.Entry<String, Book>> entry = linkedHashMap.entrySet();

        //顯示所有的書到網頁上
        for (Map.Entry<String, Book> stringBookEntry : entry) {
            Book book = stringBookEntry.getValue();
            printWriter.write(book.getId() +"           "+ book.getName()+"<br/>");
        }


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  • 接著,我們要做的就是給顯示的書籍掛上一個超連結,當使用者點選想看的書籍時,就跳轉到該書籍的詳細資訊頁面
  • 超連結應該把書的id傳遞過去,不然處理頁面是不知道使用者想看的是哪一本書的!

        //顯示所有的書到網頁上
        for (Map.Entry<String, Book> stringBookEntry : entry) {
            Book book = stringBookEntry.getValue();
            printWriter.write("<a href='/ouzicheng/Servlet2?id=" + book.getId() + "''target=_blank' +" + book.getName() + "</a>");
            printWriter.write("<br/>");
        }

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  • 接收id,找到使用者想要看哪一本書,輸出該書的詳細資訊

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

        //由於book的id和商品的id是一致的。獲取到使用者點選的書
        Book book = (Book) DB.getAll().get(id);

        //輸出書的詳細資訊
        printWriter.write("書的編號是:" + book.getId()+"<br/>");
        printWriter.write("書的名稱是:" + book.getName()+"<br/>");
        printWriter.write("書的作者是:" + book.getAuthor()+"<br/>");

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  • 點選想要的書籍。

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  • 得到書籍的詳細資訊

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  • 既然使用者點選了書籍,那麼伺服器就應該頒發Cookie給瀏覽器,記住使用者點選了該書籍

  • 現在問題來了,Cookie的值應該是什麼呢?試想一下,待會還要把瀏覽過的書籍顯示出來,所以用書籍的id是最好不過的。想到了用書籍的id作為Cookie的值,我們還要定義一些規則!

  • 我們可能有非常多的書籍,不可能把使用者瀏覽過的書籍都顯示出來。所以我們定義只能顯示3本瀏覽過的書籍

  • 書籍的id都是數字,如果不做任何修改,存到Cookie裡邊可能就是231,345,123此類的數字,這樣取出某一個id的時候就十分費勁並且後面還要判斷該書是否存在Cookie裡邊了,所以我們要把儲存到Cookie的書籍id分割起來。所以我們定義”_“作為分隔符

  • 按上面的應用,我們的邏輯應該是:先遍歷下Cookie,看下有沒有我們想要的Cookie。如果找到想要的Cookie,那就取出Cookie的值


        String bookHistory = null;
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {
            if (cookies[i].getName().equals("bookHistory")) {
                bookHistory = cookies[i].getValue();
            }
        }

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  • 取出了Cookie的值也分幾種情況

    1. Cookie的值為null【直接把傳入進來的id當做是Cookie的值】
    2. Cookie的值長度有3個了【把排在最後的id去掉,把傳進來的id排在最前邊】
    3. Cookie的值已經包含有傳遞進來的id了【把已經包含的id先去掉,再把id排在最前面】
    4. Cookie的值就只有1個或2個,直接把id排在最前邊


        if (bookHistory == null) {
            return id;
        }

        //如果Cookie的值不是null的,那麼就分解Cookie的得到之前的id。
        String[] strings = bookHistory.split("\\_");

        //為了增刪容易並且還要判斷id是否存在於該字串內-----我們使用LinkedList集合裝載分解出來的id
        List list = Arrays.asList(strings);
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.addAll(list);

        if (linkedList.contains(id)) {
            linkedList.remove(id);
            linkedList.addFirst(id);
        }else {
            if (linkedList.size() >= 3) {
                linkedList.removeLast();
                linkedList.addFirst(id);
            } else {
                linkedList.addFirst(id);
            }
        }


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  • 這麼折騰完了,我們的Cookie值就在LinkedList集合裡邊了。接下來,我們要做的就是把集合中的值取出來,拼接成一個字串


        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        //遍歷LinkedList集合,新增個下劃線“_”
        for (String s : linkedList) {
            stringBuffer.append(s + "_");
        }

        //最後一個元素後面就不需要下劃線了
        return stringBuffer.deleteCharAt(stringBuffer.length() - 1).toString();


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  • 好的,我們現在已經完成了Cookie值了。接下來設定Cookie的生命週期,回送給瀏覽器即可

        String bookHistory = makeHistory(request, id);
        Cookie cookie = new Cookie("bookHistory", bookHistory);
        cookie.setMaxAge(30000);
        response.addCookie(cookie);

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  • 既然我們已經把Cookie回送給瀏覽器了。那麼接下來我們就在首頁上獲取Cookie的值,顯示使用者瀏覽過什麼商品就行了


        printWriter.write("您曾經瀏覽過的商品:");
        printWriter.write("<br/>");

        //顯示使用者瀏覽過的商品
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) {

            if (cookies[i].getName().equals("bookHistory")) {

                //獲取到的bookHistory是2_3_1之類的
                String bookHistory = cookies[i].getValue();

                //拆解成每一個id值
                String[] ids = bookHistory.split("\\_");

                //得到每一個id值
                for (String id : ids) {

                    //通過id找到每一本書
                    Book book = linkedHashMap.get(id);

                    printWriter.write(book.getName());
                    printWriter.write("<br/>");

                }
				break;
            }

        }
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  • 好的,我們來試驗一下吧!!,第一次訪問首頁,並沒有瀏覽過的商品

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  • 當我點選javaweb書籍再訪問首頁的時候

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  • 再點選ajax然後訪問首頁

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  • 再點選javaweb然後訪問首頁

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  • 點選oracle然後訪問首頁

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  • 好的,經過測試,該程式應該沒有什麼問題了!

涵蓋Java後端所有知識點的開源專案(已有5.8K star):github.com/ZhongFuChen…

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