Java笔记18

2-10-3Cookie&Session

1.会话跟踪技术概述

会话:用户打开浏览器,访问web服务器的资源,会话建立,直到有一方断开连接,会话结束。在一次会话中可以包含多次请求和响应
会话跟踪:一种维护浏览器状态的方法,服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器,以便在同一次会话的多次请求间共享数据
HTTP协议是无状态的,每次浏览器向服务器请求时,服务器都会将该请求视为新的请求,因此我们需要会话跟踪技术来实现会话内数据共享

2.Cookie基本使用

Cookie:客户端会话技术,将数据保存到客户端,以后每次请求都携带Cookie数据进行访问
Cookie基本使用

发送Cookie

1.创建Cookie对象,设置数据

Cookie cookie = new Cookie("key","value");

2.发送Cookie到客户端:使用response对象

response.add Cookie(cookie);

获取Cookie

3.获取客户端携带的所有Cookie,使用request对象

Cookie[] cookies = request.getCookies();

4.遍历数组,获取每一个Cookie对象:for

5.使用Cookie对象方法获取数据

cookie.getName();

cookie.getValue();

3.Cookie原理

Cookie的实现是基于HTTP协议的

响应头:set-cookie
请求头:cookie

工作原理步骤

服务器发 Cookie：用户访问网页，服务器处理请求时，在 HTTP 响应头用 Set - Cookie 字段发 Cookie 给浏览器。比如服务器想记住用户身份，就发个含身份信息的 Cookie。
浏览器存 Cookie：浏览器收到响应，解析 Set - Cookie 字段，把 Cookie 存本地，有内存和硬盘两种存储方式。
浏览器传 Cookie：浏览器再次访问同一服务器时，会在 HTTP 请求头的 Cookie 字段带上之前存的 Cookie 信息。
服务器用 Cookie：服务器收到请求，解析 Cookie 字段获取信息，根据信息做相应处理，像识别用户身份。

Cookie 属性作用

Name - Value：存具体数据。
Domain 和 Path：限定能访问 Cookie 的域名和页面路径。
Expires/Max - Age：设定 Cookie 过期时间，没设就是会话 Cookie，关浏览器就删。
Secure：让 Cookie 只在 HTTPS 请求中传输，更安全。
HttpOnly：使 Cookie 只能通过 HTTP 请求访问，防脚本攻击偷信息。

4.Cookie使用细节

Cookie存活时间

默认情况下,Cookie存储在浏览器内存中,当浏览器关闭,内存释放,则Cookie被销毁

setMaxAge(int seconds):设置Cookie存活时间

1.正数:将Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘,持久化存储。至到时间自动删除

2.负数:默认值,Cookie在当前浏览器内存中,当浏览器关闭,则Cookie被销毁

3.零:删除对应Cookie

//发送Cookie
//1. 创建Cookie对象
Cookie cookie = new Cookie("username", "zs");
//设置存活时间 ，1周 7天
cookie.setMaxAge(60*60*24*7);
//2. 发送Cookie，response
response.addCookie(cookie);
}

5.Cookie使用细节-存储中文

Cookie存储中文
- Cookie不能直接存储中文
- 如需要存储,则需要进行转码:URL编码

//1. 获取COOKIE数组
Cookie[] cookies = request.getCookies();

//2. 遍历数组
for (Cookie cookie : cookies) {
    //3. 获取数据
    String name = cookie.getName();
    if("username".equals(name)){
        String value = cookie.getValue();
        //URL解码
        value = URLDecoder.decode(value, "UTF-8");

        System.out.println(name+":"+value);
    }
}

6.Session基本使用

服务端会话跟踪技术:将数据保存到服务端
JavaEE提供HttpSession接口,来实现一次会话的多次请求间数据共享功能
使用:

1.获取Session对象

Http Session session = request.getSession();

2.Session对象功能:

void setAttribute(String name, Objecto):存储数据到session 成中
Object getAttribute(String name):根据key,获取值
void removeAttribute(String name):根据key,删除该键值双时

7.Session原理

//存储到Session中
//1. 获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2. 存储数据
session.setAttribute("username", "zs");

//获取数据，从session中
//1. 获取Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//2. 获取数据
Object username = session.getAttribute("username");
System.out.println(username);
}

8.Session-使用细节

Session钝化、活化:
- 服务器重启后,Session中的数据是否还在?
  - 钝化:在服务器正常关闭后,Tomcat会自动将Session数据写入硬盘的文件中
  - 活化:再次启动服务器后,从文件中加载数据到Session中
Seesion销毁:
- 默认情况下,无操作,30分钟自动销毁

<session-config>

<session-timeout>30</session-timeout>

</session-config>

调用Session对象的invalidate()方法

小结：

Cookie和Session都是来完成一次会话内多次请求间数据共享的
区别:
- 存储位置:Cookie是将数据存储在客户端,Session将数据存储在服务端
- 安全性:Cookie不安全,Session安全
- 数据大小:Cookie最大3KB,Session无大小限制
- 存储时间:Cookie可以长期存储,Session默认30分钟
- 服务器性能:Cookie不占服务器资源,Session占用服务器资源

案例：

用户登录：

Web层

UserMapper

public interface UserMapper {
    /**
     * 根据用户名和密码查询用户对象
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #{username} and password = #{password}")
    User select(@Param("username") String username,@Param("password") String password);

    /**
     * 根据用户名查询用户对象
     * @param username
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #{username}")
    User selectByUsername(String username);
/**
 * 添加用户
 * @param user
 */
@Insert("insert into tb_user values(null,#{username},#{password})")
void add(User user);
}

Service层

UserService

public class UserService {
    SqlSessionFactory factory = SqlSessionFactoryUtils.getSqlSessionFactory();

    /**
     * 登录方法
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    public User login(String username, String password){
        //2. 获取SqlSession
        SqlSession sqlSession = factory.openSession();
        //3. 获取UserMapper
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //4. 调用方法
        User user = mapper.select(username, password);

        //释放资源
        sqlSession.close();

        return user;
    }
}

Dao层
LoginServlet

private UserService service = new UserService();

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException {
    //1. 获取用户名和密码
    String username = request.getParameter("username");
    String password = request.getParameter("password");

    //2. 调用service查询
    User user = service.login(username, password);

    //3. 判断
    if(user != null){
        //登录成功,跳转到查询所有的BrandServlet
        //将登陆成功后的user对象，存储到session
        HttpSession session = request.getSession();
        session.setAttribute("user", user);

        String contextPath = request.getContextPath();
        response.sendRedirect(contextPath+"/selectAllServlet");
    }else {
        // 登录失败，
        // 存储错误信息到request
        request.setAttribute("login_msg", "用户名或密码错误");
        // 跳转到login.jsp
        request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
    }
}

案例：记住用户

如果用户勾选"记住用户",则下次访问登陆页面自动填充用户名密码
如何自动填充用户名和密码?
- 1.将用户名和密码写入Cookie中,并且持久化存储Cookie,下次访问浏览器会自动携带Cookie
- 2.在页面获取Cookie数据后,设置到用户名和密码框中
何时写Cookie?
- 1.登录成功
- 2.用户勾选记住用户复选框

private UserService service = new UserService();

@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException {
    //1. 获取用户名和密码
    String username = request.getParameter("username");
    String password = request.getParameter("password");

    //获取复选框数据
    String remember = request.getParameter("remember");

    //2. 调用service查询
    User user = service.login(username, password);

    //3. 判断
    if(user != null){
        //登录成功,跳转到查询所有的BrandServlet

        //判断用户是否勾选记住我
        if("1".equals(remember)){
            //勾选了，发送Cookie
            //1. 创建Cookie对象
            Cookie c_username = new Cookie("username",username);
            Cookie c_password = new Cookie("password",password);
            //设置Cookie的存活时间
            c_username.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 7);
            c_password.setMaxAge(60 * 60 * 24 * 7);
            //2. 发送
            response.addCookie(c_username);
            response.addCookie(c_password);
}
                

        //将登陆成功后的user对象，存储到session
        HttpSession session = request.getSession();
        session.setAttribute("user", user);

        String contextPath = request.getContextPath();
        response.sendRedirect(contextPath+"/selectAllServlet");
    }else {
        // 登录失败，
        // 存储错误信息到request
        request.setAttribute("login_msg", "用户名或密码错误");
        // 跳转到login.jsp
        request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
    }
}

案例：记住用户获取Cookie

2.在页面获取Cookie数据后,设置到用户名和密码框中:

${cookie.key.value}//key指存储在cookie中的键名称

<body>
<div id="loginDiv" style="...">
    <form action="/brand-demo/loginServlet" id="form">
        <h1 id="loginMsg">LOGIN IN</h1>
        <div id="errorMsg">${login_msg}</div>
        <p>Username:<input id="username" name="username" value="${cookie.username.value}" type="text"></p>
        <p>Password:<input id="password" name="password" value="${cookie.password.value}" type="password">
        <p>Remember:<input id="remember" name="remember" value="1" type="checkbox"></p>
        <div id="subDiv">
            <input type="submit" class="button" value="login up">
            <input type="reset" class="button" value="reset">
            <a href="register.html">没有账号？</a>
        </div>
    </form>
</div>
</body>

案例：用户注册

注册功能:保存用户信息到数据库

验证码功能:

展示验证码:展示验证码图片,并可以点击切换

校验验证码:验证码填写不正确,则注册失败

Dao层

UserMapper

public interface UserMapper {
    /**
     * 根据用户名和密码查询用户对象
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #{username} and password = #{password}")
    User select(@Param("username") String username,@Param("password") String password);

    /**
     * 根据用户名查询用户对象
     * @param username
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #{username}")
    User selectByUsername(String username);
/**
 * 添加用户
 * @param user
 */
@Insert("insert into tb_user values(null,#{username},#{password})")
void add(User user);
}

Service层

UserService

public boolean register(User user){
    //2. 获取SqlSession
    SqlSession sqlSession = factory.openSession();
    //3. 获取UserMapper
    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

    //4. 判断用户名是否存在
    User u = mapper.selectByUsername(user.getUsername());

    if(u == null){
        // 用户名不存在，注册
        mapper.add(user);
        sqlSession.commit();
    }
}

Web层

RegisterServlet

@WebServlet("/registerServlet")
public class RegisterServlet extends HttpServlet {
    private UserService service = new UserService();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException {
        //1. 获取用户名和密码数据
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");

        User user = new User();
        user.setUsername(username);
        user.setPassword(password);

        //2. 调用service 注册
        boolean flag = service.register(user);
        //3. 判断注册成功与否
        if(flag){
            //注册功能, 跳转登陆页面
            request.setAttribute("register_msg", "注册成功，请登录");
            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request,response);
        }else {
            //注册失败, 跳转到注册页面
            request.setAttribute("register_msg", "用户名已存在");
          request.getRequestDispatcher("/register.jsp").forward(request,response);
        }
        }

        @Override
        protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse         response) throws ServletException {
            this.doGet(request, response);
}
    }
}

案例：验证码

注册功能:保存用户信息到数据库

验证码功能:

展示验证码:展示验证码图片,并可以点击切换

校验验证码:验证码填写不正确,则注册失败

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

public class CheckCodeUtil {
    // 验证码字符集
    private static final String CHAR_SET = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    // 验证码长度
    private static final int CODE_LENGTH = 4;
    // 图片宽度
    private static final int IMG_WIDTH = 100;
    // 图片高度
    private static final int IMG_HEIGHT = 50;

    /**
     * 生成验证码图片并保存到指定文件，返回验证码字符串
     * @param width 图片宽度
     * @param height 图片高度
     * @param filePath 保存图片的文件路径
     * @return 验证码字符串
     * @throws IOException 保存图片时可能抛出的异常
     */
    public static String outputVerifyImage(int width, int height, String filePath) throws IOException {
        String verifyCode = generateVerifyCode();
        BufferedImage image = createImage(width, height, verifyCode);
        saveImage(image, filePath);
        return verifyCode;
    }

    /**
     * 生成随机验证码字符串
     * @return 验证码字符串
     */
    private static String generateVerifyCode() {
        Random random = new Random();
        StringBuilder code = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++) {
            int index = random.nextInt(CHAR_SET.length());
            code.append(CHAR_SET.charAt(index));
        }
        return code.toString();
    }

    /**
     * 创建包含验证码的图片
     * @param width 图片宽度
     * @param height 图片高度
     * @param verifyCode 验证码字符串
     * @return 包含验证码的图片
     */
    private static BufferedImage createImage(int width, int height, String verifyCode) {
        // 创建 BufferedImage 对象
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();
        // 设置背景颜色
        g.setColor(Color.WHITE);
        g.fillRect(0, 0, width, height);
        // 设置字体
        g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 20));
        // 设置文字颜色
        g.setColor(Color.BLACK);
        // 绘制验证码字符
        for (int i = 0; i < verifyCode.length(); i++) {
            g.drawString(String.valueOf(verifyCode.charAt(i)), 20 * i + 10, 30);
        }
        // 绘制干扰线
        drawNoiseLines(g, width, height);
        g.dispose();
        return image;
    }

    /**
     * 绘制干扰线
     * @param g 图形上下文
     * @param width 图片宽度
     * @param height 图片高度
     */
    private static void drawNoiseLines(Graphics g, int width, int height) {
        Random random = new Random();
        g.setColor(Color.GRAY);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int x1 = random.nextInt(width);
            int y1 = random.nextInt(height);
            int x2 = random.nextInt(width);
            int y2 = random.nextInt(height);
            g.drawLine(x1, y1, x2, y2);
        }
    }

    /**
     * 保存图片到指定文件
     * @param image 要保存的图片
     * @param filePath 保存图片的文件路径
     * @throws IOException 保存图片时可能抛出的异常
     */
    private static void saveImage(BufferedImage image, String filePath) throws IOException {
        File outputFile = new File(filePath);
        ImageIO.write(image, "jpg", outputFile);
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            String filePath = "d://a.jpg";
            String checkCode = outputVerifyImage(IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT, filePath);
            System.out.println("生成的验证码是: " + checkCode);
            System.out.println("验证码图片已保存到: " + filePath);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

案例：校验验证码

判断程序生成的验证码和用户输入的验证码是否一样,如果不一洋,则阻止注册

验证码图片访问和提交注册表单是两次请求,所以要将程序生成的验证码存入Sessio

CheckCodeServlet

将验证码存入session

// 生成验证码
ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
String checkCode = CheckCodeUtil.outputVerifyImage(100, 50, os, 4);

// 存入Session
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("checkCodeGen",checkCode);
}

RegisterServlet

1.接收用户输入验证码

2.比对

// 获取用户输入的验证码
String checkCode = request.getParameter("checkCode");

// 程序生成的验证码，从Session获取
HttpSession session = request.getSession();
String checkCodeGen = (String) session.getAttribute("checkCodeGen");

if(!checkCodeGen.equalsIgnoreCase(checkCode)){
    request.setAttribute("register_msg", "验证码错误");
    request.getRequestDispatcher("/register.jsp").forward(request, response);
    // 不允许注册
    return;
}