Session会话追踪的实现机制

一、概述

在Web应用程序中，我们经常要跟踪用户身份。例如：当一个用户登录成功后，如果他继续访问其他页面，Web程序如何才能识别出该用户身份？当一个用户在操作自己的购物车时，Web程序如何才能识别出该用户身份？

因为HTTP协议是一个无状态协议，即Web应用程序无法区分收到的两个HTTP请求是否是同一个浏览器发出的。为了跟踪用户状态，服务器可以向浏览器分配一个唯一ID，并以Cookie的形式发送到浏览器，浏览器在后续访问时总是附带此Cookie，这样，服务器就可以识别用户身份。

二、Session和Cookie

1.Session

我们把这种基于唯一ID识别用户身份的机制称为Session。每个用户第一次访问服务器后，会自动获得一个Session ID。如果用户在一段时间内没有访问服务器，那么Session会自动失效，下次即使带着上次分配的Session ID访问，服务器也认为这是一个新用户，会分配新的Session ID。一次Session会话中往往包含着若干次request请求。

• 当我们第一次在访问Session时，服务器会创建Session
• 并根据Session_ID，创建一个名称为“JSESSIONID”的Cookie，将Session_ID保存至Cookie
• 将该Cookie响应回至浏览器客户端保存
• 接下来的每次发起请求时，客户端浏览器都会在请求头中，添加JSESSIONID
• 用于服务器确认“身份”
• （需要获取Session时，可以通过request请求对象的getSession()方法。String getId()：获取当前         Session会话的SESSION ID。）

package com.my.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
 
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("/test_session.do")
public class TestSessionServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("GET请求：TestSessionServlet被请求到了!");
		HttpSession session = req.getSession();
		System.out.println("SESSIONID：" + session.getId());
		
	}
}

服务器识别Session的关键就是依靠一个名为JSESSIONID的Cookie。在Servlet中第一次调用req.getSession()时，Servlet容器自动创建一个Session ID，然后通过一个名为JSESSIONID的Cookie发送给浏览器：

 使用Session时，由于服务器把所有用户的Session都存储在内存中，如果遇到内存不足的情况，就需要把部分不活动的Session序列化到磁盘上，这会大大降低服务器的运行效率，因此，放入Session的数据不能太大，否则会影响服务器的运行。

2、Cookie

Servlet提供的HttpSession本质上就是通过一个名为JSESSIONID的Cookie来跟踪用户会话的。除了这个名称外，其他名称的Cookie我们可以任意使用。

创建一个新Cookie时，除了指定名称和值以外，通常需要设置setPath("/")，浏览器根据此前缀决定是否发送Cookie。如果一个Cookie调用了setPath("/user/")，那么浏览器只有在请求以/user/开头的路径时才会附加此Cookie。通过setMaxAge()设置Cookie的有效期，单位为秒，最后通过resp.addCookie()把它添加到响应。 

①通过创建Cookie，我们可以实现在客户端浏览器中存储数据的目的，例如保存用户名和密码。

package com.my.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
 
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;
 
@WebServlet("/test_cookie.do")
public class TestCookieServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("Cookiiiiiiiiiiiiiiiie");
		
		//创建Cookie对象
		Cookie cookie1 = new Cookie("phone_number", "13309270719");
		cookie1.setMaxAge(60*60*24*7);//7天
		
		Cookie cookie2 = new Cookie("name", "YY");
		cookie1.setMaxAge(60*60*24*7);//7天
		
		Cookie cookie3 = new Cookie("QQ", "2452845234");
		cookie1.setMaxAge(60*60*24*7);//7天
		
		//响应
		response.addCookie(cookie1);//将Cookie添加至响应头
		response.addCookie(cookie2);
		response.addCookie(cookie3);
		
		
	}
}

 这样就成功保存了想要保存的信息至客户端浏览器啦。

②如果想要获取该客户端浏览器本次请求头（request header）中的所有Cookie

package com.my.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
 
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;
 
@WebServlet("/test_get_cookie.do")
public class TestGetCookieServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		System.out.println("测试获取Cookie!");
		
		//获取该客户端浏览器本次请求头（request header）中的所有Cookie
		Cookie[] cookies = request.getCookies();
		
		for (Cookie cookie : cookies) {
			System.out.println(cookie.getName());
			System.out.println(cookie.getValue());
			System.out.println();
		}
	}
}

③获取应用范围的总访问量

package com.my.web.servlet;
 
import java.io.IOException;
 
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
@WebServlet("/test_app.do")
public class TestApplicationServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		//应用范围
		ServletContext application = request.getServletContext();
		System.out.println("Context Path :" + application.getContextPath());
		System.out.println("Real Path:" + application.getRealPath("/"));
		
		if(application.getAttribute("app_counter") == null) {
			application.setAttribute("app_counter", 1);
			System.out.println("总访问量：1");
		}else {
			int appCounter = Integer.parseInt(application.getAttribute("app_counter").toString());
			application.setAttribute("app_counter",appCounter+1);
			System.out.printf("总访问量：%d\n" , appCounter+1);
		}
	}
}