JavaWeb基础系列（四）Session和Cookie

拼搏现实的明天。 2021-09-26 23:28 282阅读 0赞

# 一、会话技术简介 #

1． 存储客户端的状态  
由一个问题引出今天的内容，例如网站的购物系统，用户将购买的商品信息存储到哪里？因为Http协议是无状态的，也就是说每个客户访问服务器端资源时，服务器并不知道该客户端是谁，所以需要会话技术识别客户端的状态。会话技术是帮助服务器记住客户端状态（区分客户端）  
2． 会话技术  
从打开一个浏览器访问某个站点，到关闭这个浏览器的整个过程，成为一次会话。会话技术就是记录这次会话中客户端的状态与数据的。  
会话技术分为Cookie和Session：  
Cookie：数据存储在客户端本地，减少服务器端的存储的压力，安全性不好，客户端可以清除cookie  
Session：将数据存储到服务器端，安全性相对好，增加服务器的压力

# 二、Cookie技术 #

Cookie技术是将用户的数据存储到客户端的技术，我们分为两方面学习：  
第一，服务器端怎样将一个Cookie发送到客户端  
第二，服务器端怎样接受客户端携带的Cookie

## 2.1、服务器端向客户端发送一个Cookie ##

**（1）创建Cookie：**

Cookie cookie = new Cookie(String cookieName,String cookieValue);
    示例：
    Cookie cookie = new Cookie("username"，"zhangsan");

那么该cookie会以响应头的形式发送给客户端：  
![这里写图片描述][70]  
注意：Cookie中不能存储中文  
**（2）设置Cookie在客户端的持久化时间：**  
cookie.setMaxAge(int seconds); —时间秒  
**注意：如果不设置持久化时间，cookie会存储在浏览器的内存中，浏览器关闭 cookie信息销毁（会话级别的cookie），如果设置持久化时间，cookie信息会被持久化到浏览器的磁盘文件里。**

//示例：
    //设置cookie信息在浏览器的磁盘文件中存储的时间是10分钟，过期浏览器自动删除该cookie信息
    cookie.setMaxAge(10*60);

**（3）设置Cookie的携带路径：  
cookie.setPath(String path);  
注意：如果不设置携带路径，那么该cookie信息会在访问产生该cookie的 web资源所在的路径都携带cookie信息**

//示例：
    cookie.setPath("/WEB16");
    //代表访问WEB16应用中的任何资源都携带cookie
    cookie.setPath("/WEB16/cookieServlet");
    //代表访问WEB16中的cookieServlet时才携带cookie信息

**（4）向客户端发送cookie：  
response.addCookie(Cookie cookie);  
（5）删除客户端的cookie：  
如果想删除客户端的已经存储的cookie信息，那么就使用同名同路径的持久化时间为0的cookie进行覆盖即可**

## 2.2、服务器端怎么接受客户端携带的Cookie ##

（1）通过request获得所有的Cookie：

Cookie[] cookies = request.getCookies();

（2）遍历Cookie数组，通过Cookie的名称获得我们想要的Cookie

for(Cookie cookie : cookies){
        if(cookie.getName().equal(cookieName)){
            String cookieValue = cookie.getValue();
        }
    }

## 2.3、案例：显示用户上次访问时间 ##

@WebServlet(name = "Cookie",
            urlPatterns = {
       "/Cookie"})
    public class Cookie extends HttpServlet { 
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request,response);
        }
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            //获得当前时间
            Date date = new Date();
            SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
            String CurrentTime = format.format(date);
            //1、创建cookie对象,记录最新的访问时间
            javax.servlet.http.Cookie cookie = new javax.servlet.http.Cookie("lastAccessTime",CurrentTime);
            cookie.setMaxAge(60*10);
            response.addCookie(cookie);
            //2、获得客户端携带的Cookie -- lastAccessTime
            String lastAccessTime = null;
            javax.servlet.http.Cookie[] cookies = request.getCookies();
            if( cookie != null ){
                for (javax.servlet.http.Cookie coo : cookies){
                    if("lastAccessTime".equals(coo.getName())){
                        lastAccessTime = coo.getValue();
                    }
                }
            }
            response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            if(lastAccessTime == null){
                response.getWriter().write("您是第一次访问");
            }else{
                response.getWriter().write("您上次的访问时间是："+lastAccessTime);
            }
        }
    }

**运行结果：第一次访问：  
![这里写图片描述][70 1]  
后面访问的时候输出：  
![这里写图片描述][70 2]**

# 三、Session技术 #

Session技术是将数据存储在服务器端的技术，会为每个客户端都创建一块内存空间 存储客户的数据，但客户端需要每次都携带一个标识ID去服务器中寻找属于自己的内 存空间。所以说Session的实现是基于Cookie，Session需要借助于Cookie存储客户的唯一性标识JSESSIONID。  
![这里写图片描述][70 3]

## 3.1、获得Session ##

**HttpSession session = request.getSession();**  
此方法会获得专属于当前会话的Session对象，如果服务器端没有该会话的Session对象会创建一个新的Session返回，如果已经有了属于该会话的Session直接将已有的Session返回（实质就是根据JSESSIONID判断该客户端是否在服务器上已经存在 session了）

@WebServlet(name = "Session",
            urlPatterns = {
       "/Session"})
    public class Session extends HttpServlet { 
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request,response);
        }
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            HttpSession session = request.getSession();
            String id = session.getId();
            System.out.println(id);
        }
    }

## 3.2、怎样向session中存取数据（session也是一个域对象） ##

Session也是存储数据的区域对象，所以session对象也具有如下三个方法：

session.setAttribute(String name,Object obj);
    session.getAttribute(String name);
    session.removeAttribute(String name);

## 3.2、怎样向session中存取数据（session也是一个域对象） ##

创建：第一次执行request.getSession()时创建  
销毁：  
    服务器（非正常）关闭时  
    session过期/失效（默认30分钟）  
问题：时间的起算点 从何时开始计算30分钟？  
    从不操作服务器端的资源开始计时  
可以在工程的web.xml中进行配置：

<session-config>
            <session-timeout>30</session-timeout>
    </session-config>

手动销毁session：

session.invalidate();

作用范围：  
默认在一次会话中，也就是说在，一次会话中任何资源公用一个session对象  
面试题：浏览器关闭，session就销毁了？ 不对

# 四、实现验证码校验 #

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>会员登录</title>
    <link rel="stylesheet" href="css/bootstrap.min.css" type="text/css" />
    <script src="js/jquery-1.11.3.min.js" type="text/javascript"></script>
    <script src="js/bootstrap.min.js" type="text/javascript"></script>
    
    <link rel="stylesheet" href="css/style.css" type="text/css" />
    
    <style> body { margin-top: 20px; margin: 0 auto; } .carousel-inner .item img { width: 100%; height: 300px; } .container .row div { /* position:relative; float:left; */ } font { color: #666; font-size: 22px; font-weight: normal; padding-right: 17px; } </style>
    </head>
    <body>
    
        
        <jsp:include page="/header.jsp"></jsp:include>
    
    
        <div class="container" style="width: 100%; height: 460px; background: #FF2C4C url('images/loginbg.jpg') no-repeat;">
            <div class="row">
                <div class="col-md-7">
                    
                </div>
    
                <div class="col-md-5">
                    <div style="width: 440px; border: 1px solid #E7E7E7; padding: 20px 0 20px 30px; border-radius: 5px; margin-top: 60px; background: #fff;">
                        <font>会员登录</font>USER LOGIN
                        <div><%=request.getAttribute("loginInfo")==null?"":request.getAttribute("loginInfo")%></div>
                        <form class="form-horizontal" action="/Login" method="post">
                            <div class="form-group">
                                <label for="username" class="col-sm-2 control-label">用户名</label>
                                <div class="col-sm-6">
                                    <input type="text" class="form-control" id="username" name="username" placeholder="请输入用户名">
                                </div>
                            </div>
                            <div class="form-group">
                                <label for="inputPassword3" class="col-sm-2 control-label">密码</label>
                                <div class="col-sm-6">
                                    <input type="password" class="form-control" id="inputPassword3" name="password" placeholder="请输入密码">
                                </div>
                            </div>
                            <div class="form-group">
                                <label for="inputPassword3" class="col-sm-2 control-label">验证码</label>
                                <div class="col-sm-3">
                                    <input type="text" class="form-control" id="inputPassword3" name="checkCode" placeholder="请输入验证码">
                                </div>
                                <div class="col-sm-3">
                                    <img src="/CheckImgServlet" />
                                </div>
                            </div>
                            <div class="form-group">
                                <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
                                    <div class="checkbox">
                                        <label> <input type="checkbox"> 自动登录
                                        </label>      <label> <input type="checkbox"> 记住用户名
                                        </label>
                                    </div>
                                </div>
                            </div>
                            <div class="form-group">
                                <div class="col-sm-offset-2 col-sm-10">
                                    <input type="submit" width="100" value="登录" name="submit" style="background: url('./images/login.gif') no-repeat scroll 0 0 rgba(0, 0, 0, 0); height: 35px; width: 100px; color: white;">
                                </div>
                            </div>
                        </form>
                    </div>
                </div>
            </div>
        </div>
    
        
        <jsp:include page="/footer.jsp"></jsp:include>
    
    </body>
    </html>

Servlet生成验证码：

@WebServlet(name = "CheckImgServlet",
            urlPatterns = {
       "/CheckImgServlet"})
    public class CheckImgServlet extends HttpServlet { 
        // 集合中保存所有成语
        private List<String> words = new ArrayList<String>();
    
        @Override
        public void init() throws ServletException {
            // 初始化阶段，读取new_words.txt
            // web工程中读取 文件，必须使用绝对磁盘路径
            String path = getServletContext().getRealPath("/WEB-INF/new_words.txt");
            try {
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(path));
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {
                    words.add(line);
                }
                reader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            // 禁止缓存
            // response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
            // response.setHeader("Pragma", "no-cache");
            // response.setDateHeader("Expires", -1);
    
            int width = 120;
            int height = 30;
    
            // 步骤一 绘制一张内存中图片
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height,
                    BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    
            // 步骤二 图片绘制背景颜色 ---通过绘图对象
            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();// 得到画图对象 --- 画笔
            // 绘制任何图形之前 都必须指定一个颜色
            graphics.setColor(getRandColor(200, 250));
            graphics.fillRect(0, 0, width, height);
    
            // 步骤三 绘制边框
            graphics.setColor(Color.WHITE);
            graphics.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
    
            // 步骤四 四个随机数字
            Graphics2D graphics2d = (Graphics2D) graphics;
            // 设置输出字体
            graphics2d.setFont(new Font("宋体", Font.BOLD, 18));
    
            Random random = new Random();// 生成随机数
            int index = random.nextInt(words.size());
            String word = words.get(index);// 获得成语
    
            // 定义x坐标
            int x = 10;
            for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
                // 随机颜色
                graphics2d.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random
                        .nextInt(110), 20 + random.nextInt(110)));
                // 旋转 -30 --- 30度
                int jiaodu = random.nextInt(60) - 30;
                // 换算弧度
                double theta = jiaodu * Math.PI / 180;
    
                // 获得字母数字
                char c = word.charAt(i);
    
                // 将c 输出到图片
                graphics2d.rotate(theta, x, 20);
                graphics2d.drawString(String.valueOf(c), x, 20);
                graphics2d.rotate(-theta, x, 20);
                x += 30;
            }
    
            // 将验证码内容保存session
            request.getSession().setAttribute("checkcode_session", word);
    
            // 步骤五 绘制干扰线
            graphics.setColor(getRandColor(160, 200));
            int x1;
            int x2;
            int y1;
            int y2;
            for (int i = 0; i < 30; i++) {
                x1 = random.nextInt(width);
                x2 = random.nextInt(12);
                y1 = random.nextInt(height);
                y2 = random.nextInt(12);
                graphics.drawLine(x1, y1, x1 + x2, x2 + y2);
            }
    
            // 将上面图片输出到浏览器 ImageIO
            graphics.dispose();// 释放资源
    
            //将图片写到response.getOutputStream()中
            ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", response.getOutputStream());
    
        }
    
        public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            doGet(request, response);
        }
    
        /** * 取其某一范围的color * * @param fc * int 范围参数1 * @param bc * int 范围参数2 * @return Color */
        private Color getRandColor(int fc, int bc) {
            // 取其随机颜色
            Random random = new Random();
            if (fc > 255) {
                fc = 255;
            }
            if (bc > 255) {
                bc = 255;
            }
            int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
            int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
            int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
            return new Color(r, g, b);
        }
    }

Servlet校验验证码：

@WebServlet(name = "Login",
            urlPatterns = {
       "/Login"})
    public class Login extends HttpServlet { 
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            doGet(request,response);
        }
        protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            request.setCharacterEncoding("UTF-8");
    
            //验证码校验
            //获得页面输入的验证
            String checkCode_client = request.getParameter("checkCode");
            //获得生成图片的文字的验证码
            String checkCode_session = (String) request.getSession().getAttribute("checkcode_session");
            //比对页面的和生成图片的文字的验证码是否一致
            if(!checkCode_session.equals(checkCode_client)){
                request.setAttribute("loginInfo", "您的验证码不正确");
                request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
                return;
            }
    
            request.setCharacterEncoding("UTF-8");
            //1、获得用户名和密码
            String username = request.getParameter("username");
            String password = request.getParameter("password");
            //2、调用一个业务方法进行该用户查询
            User login1 = null;
            try {
                login1 = login(username,password);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //3、通过user是否为null判断用户名和密码是否正确
            if(login1!=null){
                //用户名和密码正确
                //登录成功 跳转到网站的首页
                response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/index.jsp");
            }else
            {
                //用户名或密码错误
                //跳回当前login.jsp
                request.setAttribute("loginInfo","用户名或密码错误");
                request.getRequestDispatcher("login.jsp").forward(request,response);
            }
        }
        public User login(String username,String password) throws SQLException {
            QueryRunner runner = new QueryRunner(DataSourceUtils.getDataSource());
            String sql = "select * from user where username=? and password=?";
            User user = runner.query(sql,new BeanHandler<User>(User.class),username,password);
            return user;
        }
    }

运行结果：  
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[70 1]: /images/20210923/640ea85d13a54839bfb5f2b01f399143.png
[70 2]: /images/20210923/59ebf71c91954ede8ccac2d01dfad94c.png
[70 3]: /images/20210923/629a4988fa0e46f69e2b341c86c87b41.png
[70 4]: /images/20210923/a44f8d3edc4142fcad8313a57e07f70c.png
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