Java Web基础入门第十八讲 Servlet开发——使用Cookie进行会话管理

女爷i 2022-09-23 11:55 150阅读 0赞

# 会话 #

## 什么是会话？ ##

会话可简单理解为用户开一个浏览器，点击多个超链接，访问服务器多个Web资源，然后关闭浏览器，整个过程称之为一个会话。一个同学来过教室，下次再来教室，我们会知道这个同学曾经来过，这称之为有状态会话。

## 会话过程中要解决的一些问题？ ##

每个用户在使用浏览器与服务器进行会话的过程中，不可避免各自会产生一些数据，程序要想办法为每个用户保存这些数据。例如，用户点击超链接通过一个Servlet购买了一个商品，程序应该想办法保存用户购买的商品，以便于用户点结帐Servlet时，结帐Servlet可以得到用户购买的商品为用户结帐。  
那么我们试着思考一下，在上面的例子中，用户购买的商品保存在request或servletContext中行不行？显然不行。所以，接下来就引出了本文所要讲解的技术了。

## 保存会话数据的两种技术 ##

*  Cookie  
    **Cookie是客户端技术**，程序把每个用户的数据以Cookie的形式写给用户各自的浏览器。当用户使用浏览器再去访问服务器中的Web资源时，就会带着各自的数据去。这样，Web资源处理的就是用户各自的数据了。  
    ![在这里插入图片描述][20190410212534317.gif]
 *  Session  
    **Session是服务器端技术**，利用这个技术，服务器在运行时可以为每一个用户的浏览器创建一个其独享的Session对象，由于Session为用户浏览器独享，所以用户在访问服务器的Web资源时，可以把各自的数据放在各自的Session中，当用户再去访问服务器中的其它Web资源时，其它Web资源再从用户各自的Session中取出数据为用户服务。  
    ![在这里插入图片描述][20190410212551161.gif]

# Cookie #

## 为什么要有Cookie？ ##

HTTP的请求是无状态的，即客户端与服务器在通讯的时候，是无状态的。其实就是客户端在第二次来访的时候，服务器根本就不知道这个客户端以前有没有来访问过。为了更好的用户体验，更好的交互（比如自动登录），其实从公司层面讲，就是为了更好的收集用户习惯（比如大数据）。

## 操作Cookie的API ##

javax.servlet.http.Cookie类用于创建一个Cookie。Cookie类的主要方法如下表所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
由于setMaxAge和setPath这两个方法比较重要，我还是想再解释一下这两个方法的意思。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
最后，response接口中定义了一个addCookie方法，它用于在其响应头中增加一个相应的Set-Cookie头字段。同样，request接口中也定义了一个getCookies方法，它用于获取客户端提交的Cookie。

## Cookie的应用 ##

### 显示用户上次访问时间 ###

下面是一个代表网站首页的Servlet。

package cn.liayun.cookie;
 
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.util.Date;
 
 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;
 
 //代表网站首页
 @WebServlet("/CookieDemo1")
 public class CookieDemo1 extends HttpServlet { 
 	
 	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		response.setCharacterEncoding("UTF-8");
 		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
 		
 		PrintWriter out = response.getWriter();
 		out.print("您上次访问时间是：");
 
 		//获取浏览器访问服务器时传递过来的Cookie数组
 		Cookie[] cookies = request.getCookies();
 		/* * 获得用户的时间Cookie * 如果用户是第一次访问，那么得到的cookies将是null */
 		for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) { 
 			if (cookies[i].getName().equals("lastAccessTime")) { 
 				long cookieValue = Long.parseLong(cookies[i].getValue());//得到了用户的上次访问时间
 				Date date = new Date(cookieValue);
 				out.print(date.toLocaleString());//转成中国人喜欢看的格式
 			}
 		}
 		
 		/* * 给用户回送最新的访问时间 * 用户访问过之后重新设置用户的访问时间，存储到Cookie中，然后发送到客户端浏览器 */
 		Cookie cookie = new Cookie("lastAccessTime", System.currentTimeMillis() + "");//创建一个Cookie，Cookie的名字是lastAccessTime
 		
 		//将Cookie对象添加到response对象中，这样服务器在输出response对象中的内容时就会把Cookie也输出到客户端浏览器
 		response.addCookie(cookie);
 	}
 
 	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		doGet(request, response);
 	}
 
 }

当第一次访问时这个Servlet时，效果如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
点击浏览器的刷新按钮，进行第二次访问，此时服务器就可以通过Cookie获取浏览器上一次访问的时间了，效果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
在上面的例子中，在程序代码中并没有使用setMaxAge方法设置Cookie的有效期，所以当关闭浏览器之后，Cookie就失效了，要想在关闭了浏览器之后，Cookie依然有效，那么在创建Cookie时，就要为Cookie设置一个有效期。如下所示：  
![在这里插入图片描述][2019041022510530.png]  
当第一次访问时这个Servlet时，效果如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
用户第一次访问时，服务器发送给浏览器的Cookie就存储到了硬盘上，市面上有各种浏览器，那么我们又该如何通过这些浏览器查看保存的Cookie呢？可以参考我的另一篇博客——[  
**如何通过浏览器查看保存在本地磁盘的Cookie？**][_Cookie]。这样即使关闭了浏览器，下次再访问时，也依然可以通过Cookie获取用户上一次访问的时间。

### 清除上次访问时间，即删除Cookie ###

首先，我们要将代表网站首页的Servlet修改一下。

package cn.liayun.cookie;
 
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.util.Date;
 
 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;
 
 //代表网站首页
 @WebServlet("/CookieDemo1")
 public class CookieDemo1 extends HttpServlet { 
 	
 	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		response.setCharacterEncoding("UTF-8");
 		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
 		
 		PrintWriter out = response.getWriter();
 		out.print("<a href='/day07/CookieDemo2'>清除上次访问时间</a> ");
 		out.print("您上次访问时间是：");
 
 		//获取浏览器访问服务器时传递过来的Cookie数组
 		Cookie[] cookies = request.getCookies();
 		/* * 获得用户的时间Cookie * 如果用户是第一次访问，那么得到的cookies将是null */
 		for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) { 
 			if (cookies[i].getName().equals("lastAccessTime")) { 
 				long cookieValue = Long.parseLong(cookies[i].getValue());//得到了用户的上次访问时间
 				Date date = new Date(cookieValue);
 				out.print(date.toLocaleString());//转成中国人喜欢看的格式
 			}
 		}
 		
 		/* * 给用户回送最新的访问时间 * 用户访问过之后重新设置用户的访问时间，存储到Cookie中，然后发送到客户端浏览器 */
 		Cookie cookie = new Cookie("lastAccessTime", System.currentTimeMillis() + "");//创建一个Cookie，Cookie的名字是lastAccessTime
 		cookie.setMaxAge(1 * 24 * 3600);
 		cookie.setPath("/day07");
 		
 		//将Cookie对象添加到response对象中，这样服务器在输出response对象中的内容时就会把Cookie也输出到客户端浏览器
 		response.addCookie(cookie);
 	}
 
 	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		doGet(request, response);
 	}
 
 }

然后，还要编写一个清除上次访问时间的Servlet。

package cn.liayun.cookie;
    
    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("/CookieDemo2")
    public class CookieDemo2 extends HttpServlet { 
    	
    	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		/* * 要删除Cookie，那么这两个Cookie必须一模一样 */
    		//创建一个名字为lastAccessTime的Cookie
    		Cookie cookie = new Cookie("lastAccessTime", System.currentTimeMillis() + "");
    		//将Cookie的有效期设置为0，命令浏览器删除该Cookie
    		cookie.setMaxAge(0);
    		cookie.setPath("/day07");
    		
    		response.addCookie(cookie);
    		
    		//重定向到CookieDemo1
    		//response.sendRedirect("/day07/CookieDemo1");
    	}
    	
    	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
    		// TODO Auto-generated method stub
    		doGet(request, response);
    	}
    
    }

温馨提示：删除Cookie时，path必须一致，否则不会删除。

### Cookie中存取中文 ###

要想在Cookie中存储中文，那么必须使用URLEncoder类里面的encode(String s, String enc)方法进行中文转码，例如：  
![在这里插入图片描述][20190410225137276.png]  
在获取Cookie中的中文数据时，再使用URLDecoder类里面的decode(String s, String enc)进行解码，例如：  
![在这里插入图片描述][20190410225144450.png]

### 显示用户上次浏览过的商品 ###

例，用户在上网购买商品时，通常会在网站的左侧显示用户上次浏览过的商品，如：  
![在这里插入图片描述][2019041023384582.png]  
显示上次浏览商品的实现过程如下动图所示。  
![在这里插入图片描述][20190410233855408.gif]  
**温馨提示，当用户第二次点击查看某个商品时，绝对不是回送一个新的Cookie，而是得到用户原来的Cookie，在原来Cookie的后面加上商品id号回写给浏览器**。  
![在这里插入图片描述][20190410233906737.png]  
首先设计一个代表图书的JavaBean，即Book.java。

class Book { 
    	private String id;
    	private String name;
    	private String author;
    	private String description;
    	
    	public Book() { 
    		super();
    	}
    
    	public Book(String id, String name, String author, String description) { 
    		super();
    		this.id = id;
    		this.name = name;
    		this.author = author;
    		this.description = description;
    	}
    	
    	public String getId() { 
    		return id;
    	}
    	public void setId(String id) { 
    		this.id = id;
    	}
    	public String getName() { 
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) { 
    		this.name = name;
    	}
    	public String getAuthor() { 
    		return author;
    	}
    	public void setAuthor(String author) { 
    		this.author = author;
    	}
    	public String getDescription() { 
    		return description;
    	}
    	public void setDescription(String description) { 
    		this.description = description;
    	}
    }

然后设计一个代表数据库的类，即Db.java。在设计该类时需要注意以下几点。

*  在Java里面，有两种类型的容器，一种是单列的容器(诸如List集合)，一种是双列的容器(诸如Map集合)。要保存网站所有商品，是使用单列的容器还是使用双列的容器呢？很显然，要使用双列的容器。**在实际开发时，有一个原则：有没有检索数据的需求。如果有检索数据的需求，则通通用双列的容器；如果没有检索数据的需求，则通通用单列的容器**；
 *  确定好使用双列的容器之后，还要希望存进去的顺序和取出来的顺序一致，那就不要用HashMap了，应该用LinkedHashMap(带链表的数据结构，可保证有序)；
 *  并且希望Db这个类一初始化时，就向Map集合中初始化一些书。

//代表数据库
 class Db { 
 	private static Map<String, Book> map = new LinkedHashMap<String, Book>();
 	
 	static { 
 		map.put("1", new Book("1", "Java Web开发", "老张", "一本好书！！！"));
 		map.put("2", new Book("2", "JDBC开发", "老张", "一本好书！！！"));
 		map.put("3", new Book("3", "Spring开发", "老黎", "一本好书！！！"));
 		map.put("4", new Book("4", "Struts2开发", "老毕", "一本好书！！！"));
 		map.put("5", new Book("5", "Android开发", "老黎", "一本好书！！！"));
 	}
 	
 	public static Map<String, Book> getAll() { 
 		return map;
 	}
 }

接着设计代表首页的Servlet(CookieDemo3.java)。此类在设计时应分为两部分：

1.  输出网站所有商品；
2.  显示用户曾经浏览过的商品。

package cn.liayun.cookie;
 
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.util.LinkedHashMap;
 import java.util.Map;
 
 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;
 
 //代表首页的Servlet
 @WebServlet("/CookieDemo3")
 public class CookieDemo3 extends HttpServlet { 
 	
 	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		response.setCharacterEncoding("UTF-8");
 		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
 		PrintWriter out = response.getWriter();
 		
 		//1.输出网站所有商品
 		out.print("本网站有如下商品： ");
 		Map<String, Book> map = Db.getAll();
 		for (Map.Entry<String, Book> entry : map.entrySet()) { 
 			Book book = entry.getValue();
 			out.print("<a href='/day07/CookieDemo4?id=" + book.getId() + "' target='_blank'>" + book.getName() + "</a> ");
 		}
 		
 		//2.显示用户曾经看过的商品
 		out.print(" 您曾经看过如下商品： ");
 		Cookie[] cookies = request.getCookies();
 		for (int i = 0; cookies != null && i < cookies.length; i++) { 
 			if (cookies[i].getName().equals("bookHistory")) { 
 				//cookies[i].getValue()返回的应该是2,3,1这样的形式
 				String[] ids = cookies[i].getValue().split("\\,");//2,3,1
 				for (String id : ids) { 
 					Book book = Db.getAll().get(id);
 					out.print(book.getName() + " ");
 				}
 			}
 		}
 	}
 
 	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		doGet(request, response);
 	}
 
 }

最后设计显示商品详细信息的Servlet(CookieDemo4.java)。此类在设计时也应分为两部分：

1.  据用户带过来的id，显示相应商品的详细信息；
2.  构建Cookie，回写给浏览器。怎么构建Cookie呢？这是该需求的难点！构建Cookie应分类讨论(假设最近浏览过的商品列表的条目数最多为3条，即最多只能显示3条浏览记录)。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

在构建Cookie时，涉及到把数组变成List集合，此时用到Arrays工具类的1个常见方法：`public static <T> List<T> asList(T... a)`，返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。把数组变成List集合有什么好处呢？可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。温馨提示：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法，因为数组的长度是固定的；但可以使用集合的诸如contains()、get()、indexOf()、subList()等等方法，如果你增删，那么会生成UnsupportedOperationException异常。这里，因为我们需要使用List集合频繁增删，所以需要用到LinkedList类，其底层使用的是链表数据结构，增删速度会很快。

package cn.liayun.cookie;
 
 import java.io.IOException;
 import java.io.PrintWriter;
 import java.util.Arrays;
 import java.util.LinkedList;
 
 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;
 
 //显示商品详细信息的Servlet（难点）
 @WebServlet("/CookieDemo4")
 public class CookieDemo4 extends HttpServlet { 
 	
 	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		response.setCharacterEncoding("UTF-8");
 		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
 		PrintWriter out = response.getWriter();
 		
 		//1.根据用户带过来的id，显示相应商品的详细信息
 		String id = request.getParameter("id");
 		Book book = Db.getAll().get(id);
 		out.print(book.getId() + " ");
 		out.print(book.getAuthor() + " ");
 		out.print(book.getName() + " ");
 		out.print(book.getDescription() + " ");
 		
 		//2.构建Cookie，回写给浏览器
 		String cookieValue = buildCookie(id, request);
 		Cookie cookie = new Cookie("bookHistory", cookieValue);
 		cookie.setMaxAge(1 * 30 * 24 * 60 * 60);
 		cookie.setPath("/day07");
 		response.addCookie(cookie);
 	}
 
 	private String buildCookie(String id, HttpServletRequest request) { 
 		//① bookHistory = null 1 1
 		//② bookHistory = 2,5,1 1 1,2,5
 		//③ bookHistory = 2,5,4 1 1,2,5
 		//④ bookHistory = 2,5 1 1,2,5
 		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();//使用bookHistory记住浏览器带过来的Cookie的值
 			}
 		}
 		
 		if (bookHistory == null) { 
 			return id;
 		}
 		
 		/* if (bookHistory.contains(id)) {//21,5,4 1 } */
 		LinkedList<String> list = new LinkedList(Arrays.asList(bookHistory.split("\\,")));//将数组转成集合
 		/* if (list.contains(id)) { //② bookHistory = 2,5,1 1 1,2,5 list.remove(id); list.addFirst(id); } else { if (list.size() >= 3) { //③ bookHistory = 2,5,4 1 1,2,5 list.removeLast(); list.addFirst(id); } else { //④ bookHistory = 2,5 1 1,2,5 list.addFirst(id); } } */
 		
 		//以上代码优化之后
 		if (list.contains(id)) { 
 			list.remove(id);
 		} else { 
 			if (list.size() >= 3) { 
 				list.removeLast();
 			}
 		}
 		list.addFirst(id);
 		
 		StringBuffer sb = new StringBuffer();
 		for (String bid : list) { 
 			sb.append(bid + ",");
 		}
 		return sb.deleteCharAt(sb.length() - 1).toString();
 	}
 
 	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { 
 		doGet(request, response);
 	}
 
 }

## Cookie注意细节 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

[20190410212534317.gif]: /images/20220720/d283e7d928fc48f79fd837e5570a453c.png
[20190410212551161.gif]: /images/20220720/31efcad9a5dc4942bafef0a909cc3f56.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220720/8b19644e783c41d9a4437399fa4025df.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220720/793233a4c63346529ac9c7840416d338.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220720/33381f90c183460ba6d72cce15ca0cab.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220720/2211872357ed4ae5ae944e100f08b27c.png
[2019041022510530.png]: /images/20220720/37e65800a89f4cc89a4ae297ee254d1e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220720/f636bd175a714e30879183ec8bf074cb.png
[_Cookie]: https://blog.csdn.net/yerenyuan_pku/article/details/89197317
[20190410225137276.png]: /images/20220720/8e45e330a57345da989a1d49dd625d19.png
[20190410225144450.png]: /images/20220720/e006f1c8182440779b41d71945a42165.png
[2019041023384582.png]: /images/20220720/cf253095cbfe4b15bc86fb6c4797cec3.png
[20190410233855408.gif]: /images/20220720/a6843d62c56f4ab3a799d75a3489c6b2.png
[20190410233906737.png]: /images/20220720/5f2245901ef84292bfd5a5e93cc9de4b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220720/7c3c8e89426b4c06bf93eebcb1ab7b46.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20220720/082f7890d10946a7b8db75915669242d.png