网络应用程序设计（idea版）——实验四：会话管理

╰半夏微凉° 2023-09-30 22:34 17阅读 0赞

**目录**

实验预习报告

一、实验目的

二、实验原理

三、实验预习内容

实验报告

一、实验目的

二、实验要求

三、实验内容与步骤

--------------------

## 实验预习报告 ##

### **一、实验目的** ###

1. 了解Web服务器对客户会话跟踪的各种方法；

2. 重点掌握使用HttpSession对象跟踪会话的方法；

3. 掌握使用Cookie技术跟踪会话的方法；

4. 了解URL重写和隐藏表单域的方法。

### **二、实验原理** ###

HTTP协议是无状态的协议。在很多情况下，Web服务器必须能够跟踪客户的状态。比如，对于一个购物网站，在一个时刻可能有多个客户购物，Web服务器必须能够区分不同的客户。一般情况下，Web服务器为每个客户配置了虚拟的购物车（ShoppingCart）。当某个客户请求将一个商品放入购物车时，Web服务器必须根据发出请求的客户的身份，找到该客户的购物车，然后把商品放入其中。

Web服务器跟踪客户的状态通常有4种方法：

（1）使用HttpSession对象管理会话；（2）使用持久的Cookie对象；（3）使用URL重写机制；（4）使用隐藏的表单域。

### **三、实验预习内容** ###

1. 什么是会话，一个会话的生产周期从什么时候，到什么时候结束？

会话：是客户与服务器之间的不中断的请求-响应序列。

开始：当一个未知的客户向web应用程序发送第一个请求时就开始了一个会话。

结束：当客户结束会话或服务器在一定时限内没有接到客户任何请求时，会话结束。

2. 服务器是如何识别管理属于某一个特定客户的会话的？

一个客户对应一个会话，服务器能够识别出请求来自于哪个客户的会话。

3. 什么是Cookie，它的作用是什么？Cookie会给客户端带来安全隐患吗？

Cookie：是客户访问Web服务器时，服务器在客户端用户硬盘上存放的信息，好像是服务器送给客户的“点心”。Cookie实际上是一小段的文本信息。

作用：可以在客户端上保存用户数据，起到简单的缓存和用户身份识别等作用；保存用户的登陆状态，用户进行登陆，成功登陆后，服务器生成特定的cookie返回给客户端，客户端下次访问该域名下的任何页面，将该cookie的信息发送给服务器，服务器经过检验，来判断用户是否登陆；记录用户的行为。

安全问题：客户可能认为Cookie会带来安全问题，因此禁用Cookie。事实上，Cookie并不会造成严重的安全威胁。Cookie永远不会以任何方式执行，因此也不会带来病毒或攻击你的系统。另外，由于浏览器一般只允许存放300个Cookie，每个站点的Cookie最多存放20个，每个Cookie的大小限制为4 KB，因此Cookie不会塞满你的硬盘，更不会被用作“拒绝服务”攻击手段。

4. 如何使用隐藏表单域传递会话信息，一般用在什么情况下？

在HTML页面中，可以使用下面代码实现隐藏的表单域：

<input type="hidden" name="session" value="a1234">；

当表单提交时，浏览器将指定的名称和值包含在GET或POST的数据中。这个隐藏域可以用来存储有关会话的信息。

## 实验报告 ##

### **一、实验目的** ###

1. 了解Web服务器对客户会话跟踪的各种方法；

2. 重点掌握使用HttpSession对象跟踪会话的方法；

3. 掌握使用Cookie技术跟踪会话的方法；

4. 了解URL重写和隐藏表单域的方法。

### **二、实验要求** ###

1. 实验前进行预习，完成实验预习报告；

2．按照每一项实验内容进行上机实践与编程，将程序源代码和运行结果图附在实验报告中实验内容对应的部分。

3. 实验预习报告和实验报告打印装订在一起。

4. 将每一次实验的源代码按目录组织保存并压缩，按照老师指定的要求进行提交。代码保存方式如：exp04表示实验四的Web项目的名称，其下保存各项实验内容的源文件及相关资源，将整个exp04文件夹进行压缩后命名为班级-姓名-实验04，如计171-张三-实验04。

### **三、实验内容与步骤** ###

1. 使用HttpSession对象管理会话。在名为exp04的Web项目下，创建一个名为ShowSessionInfo的Servlet，显示当前客户的会话ID、会话创建时间、最近一次访问会话的时间、该客户访问会话次数等信息，运行的结果要求如下图所示。

![b3270ad67c47497ca2e7d97150994d49.png][]

配置pom.xml依赖：

pom.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
      <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
      <groupId>org.example</groupId>
      <artifactId>exp04</artifactId>
      <version>1.0-SNAPSHOT</version>
      <packaging>war</packaging>
    
      <name>exp04 Maven Webapp</name>
      
      <url>http://www.example.com</url>
    
      <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
      </properties>
    
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>javax.servlet</groupId>
          <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
          
          <version>3.1.0</version>
          
          <scope>provided</scope>
        </dependency>
        
        <dependency>
          <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
          <artifactId>jackson-databind</artifactId>
          <version>2.14.1</version>
        </dependency>
        
        <dependency>
          <groupId>org.projectlombok</groupId>
          <artifactId>lombok</artifactId>
          <version>1.18.24</version>
          <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>mysql</groupId>
          <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
          <version>8.0.31</version>
        </dependency>
        <dependency>
          <groupId>junit</groupId>
          <artifactId>junit</artifactId>
          <version>4.11</version>
          <scope>test</scope>
        </dependency>
      </dependencies>
    
      <build>
        <finalName>exp04</finalName>
        <pluginManagement>
          <plugins>
            <plugin>
              <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
              <version>3.1.0</version>
            </plugin>
            
            <plugin>
              <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
              <version>3.0.2</version>
            </plugin>
            <plugin>
              <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
              <version>3.8.0</version>
            </plugin>
            <plugin>
              <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
              <version>2.22.1</version>
            </plugin>
            <plugin>
              <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
              <version>3.2.2</version>
            </plugin>
            <plugin>
              <artifactId>maven-install-plugin</artifactId>
              <version>2.5.2</version>
            </plugin>
            <plugin>
              <artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId>
              <version>2.8.2</version>
            </plugin>
          </plugins>
        </pluginManagement>
      </build>
    </project>

ShowSessionInfo:

import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.sql.Date;
    import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import javax.servlet.http.HttpSession;
    
    @WebServlet(name = "ShowSessionInfo",value = "/ShowSessionInfo")
    public class ShowSessionInfo extends HttpServlet {
        @Override
        public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            response.setContentType("text/html;charset=gb2312");
            HttpSession session = request.getSession(true);
            String heading = null;
            String info="Information about your session";
            Integer accessCount = (Integer) session.getAttribute("accessCount");
            if(accessCount==null)
            {
                accessCount = new Integer(1);
                heading = "Welcome,enter this page first time! ";
            }
            else
            {
                heading = "Welcome Back! ";
                accessCount = accessCount+1;
            }
    
            session.setAttribute("accessCount",accessCount);
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.println("<HTML>");
            out.println("  <BODY><center>");
            out.println("<h2>"+heading + "</h2>" +"<h3>" +info+"</h3>");
    
            out.println("<table border='0'>");
            out.println("<tr bgcolor=\"ffad0\"><td><b>Info Type</b><td><b>Value</b>\n");
            out.println("<tr><td>ID:<td>"+session.getId()+"\n");
            out.println("<tr><td>Creation Time:<td>");
            out.println(""+new Date(session.getCreationTime())+"\n");
            out.println("<tr><td>Time of last access:<td>");
            out.println(""+new Date(session.getLastAccessedTime())+"\n");
            out.println("<tr><td>Access number:<td>"+accessCount+"\n");
            out.println("</table>");
            out.println(" </center> </BODY>");
            out.println("</HTML>");
        }
    }

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2. 使用HttpSession会话对象设计一个GuessNumberServlet.java，实现简单的猜数游戏：

doget（）方法显示当前会话的相关信息，产生一个1-100的随机数并保存到session作用域中，显示表单让用户输入所猜数字，表单以post方式提交给该servlet本身进行处理。

dopost（）方法中将用户输入的数字和session中保存的随机数进行比较，如果用户猜的结果正确，强制结束会话，通过超链接可以在此请求该Servlet重新开始一轮猜数游戏；如果结果错误，显示错误提示信息和猜数表单，允许用户重新猜数。

GuessNumberServlet:

import java.io.*;
    import javax.servlet.*;
    import javax.servlet.http.*;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    
    @WebServlet(name = "GuessNumberServlet",value = "/GuessNumberServlet")
    public class GuessNumberServlet extends HttpServlet{
        public void doGet(HttpServletRequest request,
                          HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            int magic = (int)(Math.random()*101);
            HttpSession session = request.getSession();
            // 将随机生成的数存储到会话对象中
            session.setAttribute("num",new Integer(magic));
    
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.println("<html><body>");
            out.println("猜数字：有一个0到100之间的数字，猜猜看是多少？");
            out.println("<form action='GuessNumberServlet' method='post'>");
            out.println("<input type='text' name='guess' />");
            out.println("<input type='submit' value='确定'/>");
            out.println("</form>");
            out.println("</body></html>");
        }
    
        public void doPost(HttpServletRequest request,
                           HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            // 得到用户猜的数
            int guess = Integer.parseInt(request.getParameter("guess"));
            HttpSession session = request.getSession();
            // 从会话对象中取出随机生成的数
            int magic = (Integer)session.getAttribute("num");
    
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.println("<html><body>");
            if(guess==magic){
                session.invalidate(); // 销毁会话对象
                out.println("祝贺你，答对了!");
                out.println("<a href = 'GuessNumberServlet'>再猜一次.</a>");
            }else if(guess>magic){
                out.println("太大了! 请重新猜~");
            }else{
                out.println("太小了! 请重新猜~");
            }
            out.println("<form action='GuessNumberServlet' method='post'>");
            out.println("<input type='text' name='guess' />");
            out.println("<input type='submit' value='确定'/>");
            out.println("</form>");
            out.println("</body></html>");
        }
    }

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![3555f5bb620a444db39bc33afad9c3fa.png][]

![eb5913f0e33f4846bc9d4686e11897c3.png][]

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3. 编写一个CheckUserServlet，通过Cookie实现自动登录的功能。当用户以get方式请求该Servlet时，判断来自请求的cookie中是否包含用户的登录名和口令，如果有判断是否合法，如果通过验证显示欢迎信息；否则显示登录表单让用户重新填写用户名和口令，表单提交以post方式请求CheckUserServlet进行处理，如果用户登录成功并且勾选了“自动登录”，则提示登录成功，并向客户端发送cookie信息保存用户名和口令，否则提示登录失败，并在浏览器端显示登录表单让用户重新登录。

CheckUserServlet:

import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.Cookie;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    import java.util.Locale;
    
    @WebServlet("/CheckUserServlet")
    
    public class CheckUserServlet extends HttpServlet {
        String message =null;
        public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            String value1 = "",value2="";
            Cookie cookie =null;
            Cookie[] cookies = request.getCookies();
            if(cookies!=null){
                for(int i=0;i<cookies.length;i++){
                    cookie = cookies[i];
                    if(cookie.getName().equals("username")){
                        value1 = cookie.getValue();
                    }
                    if(cookie.getName().equals("password")){
                        value2 = cookie.getValue();
                    }
                }
                if (value1.equals("scx")&&value2.equals("12345")){
                    message = "欢迎您！"+value1+"再次登录该页面！";
                    request.getSession().setAttribute("message",message);
                    response.sendRedirect("welcome.jsp");
                }else {
                    response.sendRedirect("login.jsp");
                }
            }else {
                response.sendRedirect("login.jsp");
            }
        }
    
    
        public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
            response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
            String username = request.getParameter("username").trim();
            String password = request.getParameter("password").trim();
            if (!username.equals("scx")||!password.equals("12345")){
                message = "用户名或口令不正确,请重试!";
                request.getSession().setAttribute("message",message);
                response.sendRedirect("login.jsp");
            }else {
                //如果用户选中了“自动登录”复选框，向浏览器发送连个Cookie
                if ((request.getParameter("check")!=null) && (request.getParameter("check").equals("check"))){
                    Cookie nameCookie = new Cookie("username",username);
                    Cookie pswdCookie = new Cookie("password",password);
                    nameCookie.setMaxAge(60*60);
                    pswdCookie.setMaxAge(60*60);
                    response.addCookie(nameCookie);
                    response.addCookie(pswdCookie);
                }
                message ="你已成功登录!";
                request.getSession().setAttribute("message",message);
                response.sendRedirect("welcome.jsp");
            }
        }
    }

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" isELIgnored="false"%>
    <html>
    <head>
        <title>login</title>
    </head>
    <body>
    ${sessionScope.message}<br>
    <form action="CheckUserServlet" method="post">
        请输入用户名和口令：<br>
        用户名:<input type="text" name="username"/><br>
        口令:<input type="password" name="password"/><br>
        <input type="checkbox" name="check" value="check"/>自动登录<br>
        <input type="submit" value="提交"/>
        <input type="reset" value="重置"/>
    </form>
    </body>
    </html>
    welcome.jsp:
    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>welcome</title>
    </head>
    <body>
        <h1>欢迎你</h1>
    </body>
    </html>

![224fba8513bb4ded9d0caa3a3ef3a5a6.png][]

![7198795cb1794900a4880502c1130d92.png][]

![f1fcee20f7044c30bc2fb75ea0fadd05.png][]

4. 编写HomeServlet.java，对通过超链接请求的两个URL进行重写，在浏览器中禁用Cookie后，servlet运行效果要求如下图所示。

![6e13451be0df4e63900da3daae7d2fc1.png][]

HomeServlet:

import javax.servlet.ServletException;
    import javax.servlet.annotation.WebServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    import java.io.IOException;
    import java.io.PrintWriter;
    
    @WebServlet("/HomeServlet")
    public class HomeServlet extends HttpServlet {
        public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            //HttpSession session=request.getSession();
            PrintWriter out = response.getWriter();
            String url1 = response.encodeURL("GuessNumberServlet");
            String url2 = response.encodeURL("CheckUserServlet");
    
            out.println("<HTML>");
            out.println("  <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>");
            out.println("  <BODY>");
            out.print(" A test page showing two URLs:<br> ");
            out.println("<a href=\"" + url1 + "\">View GuessNumber Servlet</a><br>");
            out.println("<a href=\""+ url2 + "\">View CheckUser Servlet</a><br>");
            out.println("  </BODY>");
            out.println("</HTML>");
        }
    }

![d64970d02ce04e6b9688ccb0b62139ba.png][]

![14c587ab54344cd48bae198690c691d8.png][] ![dcac514561064e59a52b7f3a5ac67c39.png][]

![34560a02421042eb9d97a4a8fa4bef70.png][]

**四、思考题**

1. 如何理解会话失效与超时？如何通过程序设置最大失效时间？如何通过Web应用程序部署描述文件设置最大超时时间？二者有什么区别？

答：当用户在一个指定的期限内处于不活动状态时，就将用户的会话终止，会话失效，超过设定时间终止是会话超时。public void setMaxInactiveInterval(int Interval)设置最大失效时间。在部署文件中下中设置最大超时时间。一个是通过编程方式设置，一个是在部署时就已设置。

2. 能否通过客户机的IP地址实现会话跟踪？

答：容器不能使用客户的IP地址唯一标识客户。因为是通过局域网访问Internet尽管在局域网中每个客户有一个IP地址，但对于服务器来说，客户的实际IP地址是路由器的IP地址，所以该局域网的所有客户的IP地址都相同。

3. 假如开发的Web应用程序是假设客户支持Cookie的，但应用程序部署后，你发现大多数客户禁用了Cookie，这对应用程序有何影响？如何修改它？

答：来自网站的所有Cookie都被阻止，并且计算机上现有的Cookie不能被网站读取。可在Internet选项中设置。

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