day21-web開發會話技術03

一刀一個小西瓜發表於2022-11-22
Web會話

WEB開發會話技術03

10.問題引出

  • 問題引出

    1. 不同的使用者登入網站後，不管該使用者瀏覽網站的哪個頁面，都可以顯示登入人的名字，還可以隨時去檢視自己購物車中的商品，這是如何實現的呢？
    2. 也就是說，一個使用者在瀏覽一個網站的不同頁面時，伺服器是如何知道是張三在瀏覽這個頁面，還是李四在瀏覽這個頁面？
    image-20221122165542791

  • 解決方法1- 使用cookie

    在使用者登入的時候，伺服器可以將使用者資訊透過cookie的形式保留在瀏覽器。每當使用者訪問不同的網頁（傳送HTTP請求），瀏覽器都會將該cookie傳送給伺服器，伺服器透過獲取cookie的值，在網頁上就可以顯示當前使用者的資訊；同時伺服器也可以透過cookie（使用者資訊）找到使用者操作使用者在資料庫中對應的資料。

    但是使用cookie會存在以下問題：第一是cookie不能存放大的資料；第二是cookie不安全，不能存放敏感資訊；第三，cookie不是跟一個使用者關聯的。如果一個cookie是長期儲存的，那麼當其他人開啟瀏覽器時，也可以登入你的賬號，因此單單使用cookie來實現也不太理想。

  • 解決方法2- 使用session

    session是伺服器端的技術，也就是說session的資料是儲存在伺服器端的。伺服器在執行時會為每一個使用者的瀏覽器建立一個其獨享的session物件(該物件可以理解為一個集合)。

    由於session為每個使用者瀏覽器獨享，所以使用者在訪問伺服器的不同頁面時，可以從各自的session中讀取/新增資料，從而完成任務。

11.Session基本介紹

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  1. 當使用者開啟瀏覽器，訪問某個網站，操作session時，伺服器就會在記憶體（在服務端）為該瀏覽器分配一個session物件，該session物件被這個瀏覽器獨佔，如上圖

  2. 這個session物件也可以看做是一個容器/集合，session物件預設存在的時間為30min（在tomcat/conf/web.xml中可以修改）

    image-20221122171445199

11.1session可以做什麼

  1. 網上商城的購物車
  2. 儲存登入使用者的資訊
  3. 將資料放入到Session中，供使用者在訪問不同頁面時，實現跨頁面訪問資料
  4. 防止使用者非法登入到某個頁面
  5. .......

11.2如何理解session

  1. session儲存結構示意圖

    image-20221122172136393

  2. 你可以把session看做是一容器(類似HashMap)，有兩列(k-v)，每一行就是session的一個屬性

  3. 每個屬性包含有兩個部分，一個是該屬性的名字(String)，一個是該屬性的值(Object)

12.Session常用方法

  1. 建立和獲取session（api一樣）

    HttpSession session = request.getSession();

    第一次呼叫是建立Session會話，之後呼叫是獲取建立好的Session物件

  2. 向session新增屬性

    session.setAttribute(String name,Object val);

  3. 從session得到某個屬性

    Object obj = session.getAttribute(String name);

  4. 從session刪除某個屬性

    session.removeAttribute(String name);

  5. isNew(); 判斷是不是剛建立出來的Session

  6. 每個Session都有一個唯一標識的Id值(即JSESSIONID)，透過getId()得到Session的會話Id值

13.Session底層實現機制

13.1原理分析圖

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整個過程如下：

一個瀏覽器向伺服器傳送請求，要操作session時，一定會呼叫request.getSession()方法。

  • 這個方法會先判斷瀏覽器是否攜帶了JSESSIONID的cookie：
    • 如果沒有攜帶，就會在伺服器記憶體中建立一個session物件，並且為這個session分配一個sessionId。如上圖，可以理解為伺服器記憶體有一個map<String,Object>，sessionId作為map的key，session物件作為key關聯的value。如此，這個sessionId就和該session物件關聯起來了。
    • 如果攜帶了，就會進一步判斷：判斷服務端的map中是否已經存在了該JSESSIONID對應的session物件
      • 如果map中沒有，就會建立一個session物件，並且為這個session分配一個新的sessionId。
      • 如果map中已經存在了該JSESSIONID對應的session物件，就直接操作。

如果伺服器在本次會話中，建立了session，則在響應頭中將以Set-Cookie:JSESSIONID=xxxx的形式返回一個cookie給瀏覽器儲存。下一次瀏覽器傳送請求時，伺服器就可以拿到cookie中的JSESSIONID的值，在map中找到該瀏覽器對應的session，直接操作。

這裡的map可以理解為在Tomcat中還維護了一個容器HashMap<String,HttpSession>，這個容器中以JSESSIONID為key，以session為value，完成兩者的繫結。

13.2程式碼演示

演示Session底層實現機制-建立和讀取Session

13.2.1建立session的例項分析

web.xml:

<servlet>
    <servlet-name>CreateSession</servlet-name>
    <servlet-class>com.li.session.CreateSession</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>CreateSession</servlet-name>
    <url-pattern>/createSession</url-pattern>
</servlet-mapping>

CreateSession：

package com.li.session;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class CreateSession extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //System.out.println("CreateSession doPost被呼叫...");
        //1.獲取session（同時也可能建立session）
        HttpSession session = request.getSession();//注意這個地方已經把sessionId分配了
        //2.給session獲取id
        System.out.println("當前sessionid= " + session.getId());
        //3.給session存放一些資料
        session.setAttribute("email", "zs@qq.com");
        //4.給瀏覽器傳送一個回覆
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.print("<h1>建立/操作session成功...</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

  1. 首先訪問http://localhost:8080/cs/createSession:

    image-20221122204458520

  2. 抓包顯示：

    image-20221122210329107

    走的是如下流程：

    image-20221122212119326

  3. 伺服器後端顯示：

    image-20221122210358675

  4. 此時瀏覽器儲存的JSESSIONID變成了新的值：

    image-20221122210627583

  5. 此時，如果再次訪問伺服器，就會攜帶cookie中新的jsessionid給伺服器，伺服器不再返回jsessionid。

    image-20221122211430841

    ​ 走的是如下流程：

    image-20221122212019791

  6. 如果redeployTomcat，關閉瀏覽器並重新開啟，直接訪問http://localhost:8080/cs/createSession，這時候的請求頭將不會攜帶jsessionid（因為關閉瀏覽器時預設刪除了cookie），伺服器返回的響應頭將會攜帶一個jsessionid（因為重新發布tomcat，會清空伺服器記憶體，這時請求的資源createSession程式會建立一個session，因此伺服器會返回一個與之關聯的jsessionid）

    這時候走的就是如下流程：

    image-20221122213113955

13.2.2讀取session的例項分析

web.xml:

<servlet>
    <servlet-name>ReadSession</servlet-name>
    <servlet-class>com.li.session.ReadSession</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ReadSession</servlet-name>
    <url-pattern>/readSession</url-pattern>
</servlet-mapping>

ReadSession:

package com.li.session;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

public class ReadSession extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //System.out.println("ReadSession doPost被呼叫...");
        //演示讀取session
        //1.獲取session，如果沒有session也會建立
        HttpSession session = request.getSession();
        //2.給session獲取id
        System.out.println("ReadSession 當前sessionid= " + session.getId());
        //3.讀取屬性
        Object email = session.getAttribute("email");
        if (email != null) {
            System.out.println("session屬性 email= " + (String) email);
        } else {
            System.out.println("session中沒有 email屬性");
        }
        //3.給瀏覽器傳送一個回覆
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.print("<h1>讀取session成功...</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

  1. redeployTomcat，首先在瀏覽器中訪問http://localhost:8080/cs/createSession（目的是建立一個和瀏覽器關聯的session，因為redeployTomcat會刪除伺服器的session）

  2. 然後訪問http://localhost:8080/cs/readSession，並抓包：

    image-20221122215929113

  3. 在伺服器後臺輸出如下：第一行輸出是我們建立session時獲取的sessionid，第二行是我們讀取session時獲取的sessionid，並獲取其屬性。

    image-20221122220217803

14.Session生命週期

  1. public void setMaxInactiveInterval(int interval)：設定session的超時時間(以秒為單位)，超過指定的時長，session就會被銷燬。

  2. 值為正數的時候，設定session的超時時長。

  3. 值為負數時，表示永不超時

  4. public int getMaxInactiveInterval()表示獲取session的超時時間

  5. public void invalidate()表示讓當前的session會話立即無效

  6. 如果沒有呼叫setMaxInactiveInterval(int interval)來指定session的生命時長，Tomcat會以session的預設時長為準，session的預設時長為30分鐘，可以在tomcat目錄的conf目錄下的web.xml中設定。

    image-20221122222712748

  7. Session的生命週期指的是：客戶端兩次請求的最大間隔時長，而不是累積時長。即當客戶端訪問了自己的session，session的生命週期將將從0開始重新計算。（指的是同一個會話兩次請求之間的間隔時間）

    cookie的生命週期指的是累積時長

  8. 底層：Tomcat用一個執行緒來輪詢會話狀態，如果某個會話的空閒時間超過設定的最大值，則將該會話銷燬。

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