JavaWeb系列十一: Web 开发会话技术Session

Web 开发会话技术Session

Session有什么用
session基本原理
- session原理示意图
- session可以做什么
- 如何理解Session
Session常用方法
Session底层实现机制
- 原理分析图
- 应用实例
- session实现原理动画
Session生命周期
- Session生命周期说明
- Session生命周期实例
作业布置

在这里插入图片描述

Session有什么用

●思考两个问题
1.不同的用户登陆后, 不管该用户浏览网站的哪个页面, 都可显示登陆人的名字, 还可以随时去查看自己的购物车中的商品, 是如何实现的?

2.也就是说, 一个用户在浏览网站不同页面时, 服务器是如何知道是张三在浏览这个页面, 还是李四在浏览这个页面?

3.如果让我们来实现这个功能, 我会如何完成?

●解决之道-session技术
1.Session是服务器端技术, 服务器在运行时为每一个用户的浏览器创建一个其独享的session对象/集合.

2.由于session为各个用户浏览器独享, 所以用户在访问服务器的不同页面时, 可以从各自的session中读取/添加数据, 从而完成相关任务.

session基本原理

session原理示意图

在这里插入图片描述

1.当用户打开浏览器, 访问某个网站, 操作session时, 服务器就会在内存(在服务端)为该浏览器分配一个session对象, 该session对象被这个浏览器独占.

2.这个session对象也可看作是一个容器/集合, session对象默认存在时间30min(Tomcat的conf/web.xml中配置的), 也可修改.

在这里插入图片描述

session可以做什么

1.网上商城的购物车.

2.保存登陆用户的信息.

3.将数据放入到Session中, 供用户在访问不同页面时, 实现跨页面访问数据.

4.防止用户非法登录到某个页面.

如何理解Session

1.session存储结构示意图

在这里插入图片描述

2.你可以把session看作是一种容器类似 HashMap, 有两列(K-V), 每一行就是session的一个属性.

3.每个属性包含有两个部分, 一个是该属性的名字(String), 另一个是该属性的值(Object).

Session常用方法

1.创建和获取Session

HttpSession hs = request.getSession();

第1次调用是创建Session会话, 之后调用是获取创建好的Session对象.

2.向session添加属性

hs.setAttribute(String name, Object obj);

3.从session得到某个属性

Object obj = hs.getAttribute(String name);

4.从session删除某个属性

hs.removeAttribute(String name)

5.isNew(): 判断是不是刚创建出来的Session.

6.每个Session都有1个唯一标识Id值. 通过getId() 得到 Session的会话 id值

Session底层实现机制

原理分析图

●session底层实现机制图解

在这里插入图片描述

应用实例

需求: 演示session底层实现机制-创建和读取session.

代码实现
1.创建src/com/zzw/session/CreateSession.java

public class CreateSession extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //1.获取session, 同时也可能创建session
        HttpSession session = request.getSession();
        //2.获取该session的id
        String sessionId = session.getId();
        System.out.println("当前sessionId = " + sessionId);
        //3.给该session存放数据
        session.setAttribute("email", "978964140@qq.com");
        //4.给浏览器回复
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.print("<h1>创建并操作session成功</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>CreateSession</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.CreateSession</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>CreateSession</servlet-name>
    <url-pattern>/createSession</url-pattern>
</servlet-mapping>

2.测试session创建的机制 http://localhost:8081/cookie_session/createSession, 注意抓包分析

在这里插入图片描述

3.创建src/com/zzw/session/ReadSession.java

public class ReadSession extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("ReadSession doPost()...");
        //1.根据浏览器携带的jsessionId获取session, 如果没有对应session会创建一个
        HttpSession session = request.getSession();
        //2.输出存储在服务器端的session的id
        System.out.println("ReadSession 当前session id = " + session.getId());
        //3.读取当前session的属性
        Object email = session.getAttribute("email");
        if (email != null) {
            System.out.println("session属性 email=" + email);
        } else {
            System.out.println("session中没有email属性");
        }
        //4.回复浏览器
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("<h1>读取session成功</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

<servlet>
    <servlet-name>ReadSession</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.ReadSession</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ReadSession</servlet-name>
    <url-pattern>/readSession</url-pattern>
</servlet-mapping>

4.测试session创建的机制 http://localhost:8081/cookie_session/readSession, 注意抓包分析

在这里插入图片描述

5.有了代码的支撑, 我们再回头看session的原理图, 就有更深刻地理解.

session实现原理动画

●服务器是如何实现一个session为一个用户浏览器服务的.

在这里插入图片描述

Session生命周期

Session生命周期说明

1.public void setMaxInactiveInterval(int interval): 设置Session的超时时间(以秒为单位), 超过指定的时长, Session就会被销毁.

值为正数的时候, 设定Session的超时时长.
负数表示永不超时.

2.public int getMaxInactiveInterval(): 获取Session的超时时间.

3.public void invalidate(): 让当前Session会话立即无效.

4.如果没有调用setMaxInactiveInterval()来指定Session的生命时长, Tomcat会以Session的默认时长为准, Session的默认超时时间为30min, 可以在tomcat的web.xml中配置

在这里插入图片描述

5.Session的生命周期指的是: 客户端/浏览器两次请求的最大间隔时长, 而不是累积时长, 即当客户端访问了自己的session, session的生命周期将从0开始重新计算.

6.底层: Tomcat用一个线程来轮询会话状态, 如果某个会话的空闲时间超过设定的最大值, 则将该会话销毁.

Session生命周期实例

需求: 演示session的生命周期.

代码实现
1.创建src/com/zzw/session/CreateSession2.java

public class CreateSession2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("CreateSession2 doPost()被调用...");
        //1.创建session
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println("CreateSession2 session的id为：" + session.getId());
        //2.设置生命周期, 即最大间隔时长为60s (60s内不访问, 删除)
        session.setMaxInactiveInterval(60);
        //3.设置属性
        session.setAttribute("username", "赵志伟");
        //4.返回给浏览器
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("<h1>设置session生命周期成功</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>CreateSession2</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.CreateSession2</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>CreateSession2</servlet-name>
    <url-pattern>/createSession2</url-pattern>
</servlet-mapping>

2.创建src/com/zzw/session/readSession2.java

public class ReadSession2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("ReadSession2 doPost() 被调用...");
        //1.获取session
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println("ReadSession2 sessionId = " + session.getId());
        //2.读取session属性
        Object username = session.getAttribute("username");
        if (username != null) {
            System.out.println("session属性: username = " + username);
        } else {
            System.out.println("找不到username属性");
        }
        //3.返回给浏览器
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("读取session成功");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

<servlet>
    <servlet-name>ReadSession2</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.ReadSession2</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ReadSession2</servlet-name>
    <url-pattern>/readSession2</url-pattern>
</servlet-mapping>

3.测试. 访问createSession2后, 会在服务器创建一个只有60s的session, 如果在60s内没有浏览器没有访问, 那么在61s的时候, 浏览器携带该jsessionId访问服务器时, 服务器会再创建一个session, 并返回新的jsessionId.

如果时间没到60s, 那么访问服务器, 不会返回新的jsessionId;

在这里插入图片描述

如果时间超过60s, session已被销毁, 那么访问服务器, 会返回新的jsessionId.

在这里插入图片描述

4.创建src/com/zzw/session/DeleteSession.java, 销毁session

public class DeleteSession extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("DeleteSession doPost() 被调用...");
        //1.根据浏览器jsessionId获取session
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println("DeleteSession sessionId = " + session.getId());
        //2.删除session属性
        session.removeAttribute("username");
        //3.销毁session
        session.invalidate();//因为session是在服务端的, 所以session销毁之后无需返回浏览器
        //3.返回给浏览器
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("<h1>删除session属性成功</h1>");
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>DeleteSession</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.DeleteSession</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>DeleteSession</servlet-name>
    <url-pattern>/deleteSession</url-pattern>
</servlet-mapping>

5.测试. 每次访问deleteSession, 都不会返回jsessionId.

解读: Session的生命周期

1.指的是两次访问session的最大间隔时间。

2.如果你在session没有过期的情况下, 操作session, 则会重新开始计算生命周期。

3.session是否过期, 是由服务器来维护和管理

4.如果我们调用了invalidate(), 会直接将该session删除/销毁

5.如果希望删除session对象的某个属性, 使用removeAttribute(“xx”)

作业布置

需求: 防止用户非法进入管理页面.

在这里插入图片描述

说明
1.只要密码是666666, 我们认为就是登陆成功.
2.用户名不限制.
3.如果验证成功, 则进入管理页面 ManageServlet.Java, 否则进入error.html
4.如果用户没有登陆过, 直接访问ManageServlet.java, 重定向到login.html

代码实现
1.新建web/login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>用户登录</title>
</head>
<body>
<h1>用户登陆页面</h1>
<form action="?" method="post">
  用户名:<input type="text" name="username" /><br/><br/>
  密　码:<input type="password" name="pwd" /></br><br/>
  <input type="submit" value="登陆"/>
</form>
</body>
</html>

2.新建src/com/zzw/session/homework/ManageServlet.java

public class ManageServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = request.getSession();
        //1.获取登录用户名
        Object username = session.getAttribute("username");
        if (username == null) {
            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/login.html");
        }
        //2.返回给浏览器
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.write("<h1>用户管理页面</h1>\n" +
                "欢迎你: 管理员 " + username);
        writer.flush();
        writer.close();
    }
}

配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>ManageServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.homework.ManageServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>ManageServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/manageServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

3.新建web/error.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>失败页面</title>
</head>
<body>
<h1>登录失败</h1>
<a href="login.html">点击返回重新登录</a>
</body>
</html>

4.新建src/com/zzw/session/homework/LoginCheckServlet.java

public class LoginCheckServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doPost(request, response);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("LoginCheckServlet doPost() 被调用...");
        //1.获取用户登陆数据
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        String password = request.getParameter("pwd");
        //2.校验
        if ("666666".equals(password)) {
            //如果校验成功, 获取用户名
            String username = request.getParameter("username");
            //将用户信息存入session
            HttpSession session = request.getSession();
            session.setAttribute("username", username);
            session.setAttribute("password", password);
            RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/manageServlet");
            requestDispatcher.forward(request, response);
        } else {
            RequestDispatcher requestDispatcher = request.getRequestDispatcher("/error.html");
            requestDispatcher.forward(request, response);
        }
    }
}

配置web.xml

<servlet>
    <servlet-name>LoginCheckServlet</servlet-name>
    <servlet-class>com.zzw.session.homework.LoginCheckServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
    <servlet-name>LoginCheckServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/loginCheck</url-pattern>
</servlet-mapping>

5.回填web/login.html

<form action="/cookie_session/loginCheck" method="post">

6.浏览器测试.

在这里插入图片描述