Cookie的工作原理和应用详解

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-05-21 10:18 9阅读 0赞

### Cookie的工作原理和应用详解 ###

*   *  1. Cookie 原理
     *   *   *  1.1 Cookie 背景信息
             *  1.2 Cookie 工作原理
             *  1.3 Cookie 创建、获取、修改
             *  1.4 Cookie 共享范围
             *  1.5 Cookie 生命周期
             *  1.6 Cookie 中文乱码 - 解决方案
             *  1.7 Cookie 优缺特点分析
     *  2. Cookie 应用
     *   *   *  2.0 工具类：CookieUtils
             *  2.1 案例：记录用户上一次访问时间
             *  2.2 案例：记录商品的浏览历史信息

## 1. Cookie 原理 ##

#### 1.1 Cookie 背景信息 ####

客户端状态管理技术，将状态信息保存在客户端。  
网景公司发明，`浏览器会话技术`。  
一个Cookie只能标识一种信息，它至少含有一个标识该信息的名称`name`和设置值`value`。  
浏览器一般只允许存放`300`个Cookie，每个站点最多存放`20`个Cookie，每个大小限制为`4kb`。

#### 1.2 Cookie 工作原理 ####

![Cookie工作原理][Cookie]  
执行流程：

1.  浏览器向服务器发送请求，服务器需要创建cookie，服务器会通过响应携带cookie，在产生响应时会产生Set-Cookie响应头，从而将cookie信息传递给了浏览器；
2.  当浏览器再次向服务器发送请求时，会产生cookie请求头，将之前服务器的cookie信息再次发送给了服务器，然后服务器根据cookie信息跟踪客户端状态。

#### 1.3 Cookie 创建、获取、修改 ####

> chrome谷歌浏览器查看cookie信息，浏览器地址栏输入：
> 
>  *  chrome://settings/content/cookies
>  *  chrome://settings/siteData

Cookie 创建：

// 用响应创建Cookie，等价于 response.addHeader("set-cookie", "name=value");
    Cookie cookie = new Cookie(String name, String value); // Cookie: name=value
    cookie.setMaxAge(seconds); // 设置Cookie的生命周期
    cookie.setPath("/"); // 设置Cookie的共享范围
    response.addCookie(cookie); // 添加1个Cookie

Cookie 获取：

// 用请求获取Cookie
    Cookie[] cookies = request.getCookies(); // 获取Cookies返回数组
    // 需遍历
    cookie.getName(); // 获取键
    cookie.getValue(); // 获取值

Cookie 修改：

// 修改Cookie
    cookie.setValue(String name);

#### 1.4 Cookie 共享范围 ####

*  `/` 当前项目下`所有资源`均可共享访问该Cookie对象内容
 *  `/project/demo` 当前项目下`只有资源demo`均可共享访问该Cookie对象内容

设置 Cookie 数据共享范围：

// 设置Cookie的共享范围
    cookie.setPath("/");

#### 1.5 Cookie 生命周期 ####

*  <0：浏览器会话结束/浏览器关闭，内存存储(`默认`)
 *  =0：失效
 *  >0：生效时间，单位s

> 在生命周期内Cookie会跟随任何请求，可通过`设置路径限制携带Cookie的请求资源范围`。

设置 Cookie 数据生命周期：

// 设置Cookie生命周期，单位s
    cookie.setMaxAge(int second); // 7天：7*24*60*60

#### 1.6 Cookie 中文乱码 - 解决方案 ####

> 中文：Unicode，4个字节 英文：ASCII，2个字节

Cookie的中文乱码需要进行编码和解码处理：  
编码：java.net.URLEncoder 的 `URLEncoder.encode(String str, String encoding)`  
解码：java.net.URLDecoder 的 `URLDecoder.decode(String str, String encoding)`

// 编码
    Cookie cookie = new Cookie(
            URLEncoder.encode("键", "utf-8"),
            URLEncoder.encode("值", "utf-8")
    );
    response.addCookie(cookie);
    // 解码
    String keyStr = URLDecoder.decode(cookie.getName(), "utf-8");

#### 1.7 Cookie 优缺特点分析 ####

优点：  
● `可配置到期规则`：① 1次请求就失效 ②1次浏览器会话(关闭)失效 ③配置永久生效  
● `简单性`：基于文本的轻量结构，简单键值对  
● `数据持久性`：虽然Cookie可被客户端浏览器的过期处理和干预，但Cookie通常也是客户端上持续时间最长的数据保留形式  
缺点：  
● `大小受到限制`：大多数浏览器的Cookie只有4kb大小的限制  
● `用户配置禁用`：客户浏览器设置了禁用接收Cookie的能力，限制了该功能  
● `潜在安全风险`：用户可能会操纵篡改浏览器上的Cookie，会造成Cookie应用程序执行失败的问题

## 2. Cookie 应用 ##

#### 2.0 工具类：CookieUtils ####

public class CookieUtils { 
        /** * 获取指定名称的Cookie对象 * @param cookies 一组Cookie * @param cookieName 指定的Cookie名称 * @return 需要的Cookie */
        public static Cookie getCookie(Cookie[] cookies, String cookieName) { 
            if (null != cookies && 0 != cookies.length) { 
                for (Cookie ck : cookies) { 
                    if (cookieName.equals(ck.getName())) { 
                        return ck;
                    }
                }
            }
            return null;
        }
    }

#### 2.1 案例：记录用户上一次访问时间 ####

核心逻辑：

// 判断是否是第一次请求
        Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "lastTime");
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        if (null == cookie) { 
            // 第一次访问，打印当前时间，并创建Cookie，存储当前时间
            Date date = new Date();
            System.out.println("第一次访问时间：" + sdf.format(date));
            cookie = new Cookie("lastTime", String.valueOf(date.getTime()));
        } else { 
            // 不是第一次访问，从cookie去除上一次访问时间，并打印，获取当前时间，存储cookie中
            long currTimeMills = Long.parseLong(cookie.getValue());
            System.out.println("上一次访问时间：" + sdf.format(new Date(currTimeMills)));
            cookie.setValue(String.valueOf((new Date()).getTime()));
        }
        response.addCookie(cookie);

![Cookie应用][Cookie 1]

#### 2.2 案例：记录商品的浏览历史信息 ####

历史记录核心逻辑：

String id = request.getParameter("id");
        Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "history");
        if (null == cookie) { 
            // 木有浏览记录：创建Cookie，并存储浏览记录
            cookie = new Cookie("history", id);
        } else { 
            // 有浏览记录
            String history = cookie.getValue();
            if (!history.contains(id)) { 
                // 有浏览记录，不包含当前浏览商品：将浏览商品拼接到已有的浏览记录中
                history += "-" + id;
                cookie.setValue(history);
            }
            // 有浏览记录，包含当前浏览商品则无需处理
        }
        response.addCookie(cookie);
        // 显示商品浏览记录，路径：/demo/show
        response.sendRedirect(request.getContextPath() + File.separator + "show");

显示历史记录信息：

// 获取商品浏览记录
            Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "history");
            StringBuffer respsb = new StringBuffer();
            if (null == cookie) { 
                // 没有浏览记录
                respsb.append("<font color='red'>没有浏览记录</font>，");
                respsb.append("<a href='books.html'>浏览商品</a>");
            } else { 
                // 有浏览记录: 0-1-2-3
                String[] books = { "西游记", "红楼梦", "水浒传", "三国志"};
                String history = cookie.getValue();
                String[] historys = history.split("-");
                respsb.append("您的浏览记录如下：<br>");
                for (String index : historys) { 
                    String bookName = books[Integer.parseInt(index)];
                    respsb.append(bookName).append("<br>");
                }
            }
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.getWriter().println(respsb);

![Cookie应用][Cookie 2]  
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![Cookie应用][Cookie 3]

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