会话跟踪技术学习笔记（Cookie+Session）+ HTTP学习笔记

一、会话跟踪技术（Cookie+Session）

1.1 预备知识

1. 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。

2. 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个浏览器，以便在同一次会话的多次请求间共享数据。

3. 为什么需要会话跟踪技术？

因为HTTP协议是无状态的（如果是有状态的则后面的请求要携带前面请求所有的数据，会导致请求的体量很大，访问的速度会很慢），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。

4. 实现方式：客户端会话跟踪技术：Cookie；服务端会话跟踪技术：Session。

1.2 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。浏览请向服务端发送请求，服务端会发送一个Cookie给客户端，在此后同一次会话中，每次客户端都会将Cookie发送给服务端层层叠加数据。

1.2.1 发送Cookie

在java-web-cookie路径下创建AServlet类，写入下面的代码：

@WebServlet("/aServlet")
public class AServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {//发送Cookie
        Cookie cookie = new Cookie("username", "zhangsan");//1.创建Cookie对象
        response.addCookie(cookie);//2.发送Cookie。response
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {this.doGet(request, response);}
}

F12-设置-Cookie和网站权限-管理和删除cookie和站点数据-查看所有Cookkie和站点数据

1.2.2 获取Cookie

@WebServlet("/bServlet")
public class BServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        //获取Cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();//获取Cookie数组
        for(Cookie cookie:cookies) { //遍历数组
            String name = cookie.getName();
            if("username".equals(name)){
                String value = cookie.getValue(); //使用Cookie对象获取数据
                System.out.println(name + ":" + value);
                break;  } } }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {this.doGet(request, response);}
}

1.3 Cookie原理和使用细节

Cookie的实现是基于HTTP协议的：响应头set-cookie（是服务端发送给浏览器，里面会装有Cookie携带的数据）请求头cookie（是浏览器发送给服务端，里面同样装有数据）

1. 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。

调用setMaxAge(int seconds)可以设置Cookie的存活时间。正数：将Cookie写入浏览器所在电脑的硬盘，持久化存储，到时间自动删除。负数：默认值，当浏览器关闭，则Cookie被销毁。零：删除。

2. Cookie存储中文：Cookie不能直接存储中文。需要将中文转化成其它编码格式存储，等到要显示时再解析为非中文的数据。

因此可以在Cookie的发送端调用URLEncoder将字符串转化为UTF-8的格式：

String value="张三";
value = URLEncoder.encode(value, "UTF-8");

然后再Cookie的接收端调用URLDecoder将字符串解码为中文字符串：

String value = cookie.getValue();
value = URLDecoder.decode(value,"UTF-8");

1.4 Session基本使用

Session：服务端的会话跟踪技术，将数据保存在服务端。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。

Session发送端：

@WebServlet("/demo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {//存储到Session中
        HttpSession session = request.getSession();//1. 获取Session对象
        session.setAttribute("username","zs");//2. 存储数据
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {this.doGet(request, response);}
}

Session接收端：

@WebServlet("/demo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {//获取数据，从session中
        HttpSession session = request.getSession();//1. 获取Session对象
        Object username = session.getAttribute("username");//2. 获取数据
        System.out.println(username);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {this.doGet(request, response);}
}

1.5 Session原理和使用细节

Session的实现是基于Cookie的。

通过打印发送端和接收端的Session地址，可以发现二者的地址都是相同的，因此在一次会话的多次请求中Session是相同的。

原理：Session对象具有唯一标识，叫作id。浏览器向网页发出请求，网页端的Tomcat作出响应，当发现使用了Session，会将id当作一个Cookie发送给浏览器，同时设置头set-cookie:JSESSIONID=id，浏览器会将Cookie存储在内存里。下一次浏览器携带cookie：JSESSIONID=id这个Cokie头访问服务器。服务器识别到Cookie头，就会在内存里寻找是否带有这个头的Session对象。

Session的钝化：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。

Session的活化：再次启动服务器后，从文件中加载数据到Session中。

所以服务器重启之后Session中的数据不会丢失，前提是要正常的关闭和重启。但是Session不是同一个Session。

Session的销毁：

默认：在web.xml中可以用<session-timeout>标签进行更改销毁时间。

1.6 案例

二、HTTP相关知识点

1.1 预备知识

B/S架构：Browser/Server，浏览器/服务器架构模式，它的特点是，客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据都存储在服务器端。浏览器只需要请求服务器，获取Web资源，服务器把Web资源发给浏览器即可。好处：易于维护和升级，客户端无需任何部署可以使用新版本。

静态资源：HTML、CSS、JavaScript、图片等。负责页面展示

动态资源：Servlet、JSP等。负责逻辑处理。

数据库：负责存储数据。

Web服务器（Tomcat）：负责解析HTTP协议，解析请求数据，并发送响应数据。

PS：自动登录、商品的历史记录是用会话技术实现的（Cookie、Session）。过滤器是过滤掉某些请求。

1.2 HTTP协议及特点

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议）：规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则（服务器和客户端之间进行数据交互的格式）。

HTTP协议特点：

1. 基于TCP协议：面向连接、安全

2. 基于请求-响应模型的：一次请求对应一次响应

3. HTTP协议是无状态的协议：对于事务处理没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的。缺点：多次请求间不能共享数据。（Java中用会话技术，如Cookie、Session来解决这个问题）优点：速度快。

1.3 HTTP请求数据格式

1. 请求行：请求数据的第一行。其中GET表示请求方式，斜杠/表示请求资源路径，HTTP/1.1表示协议版本。

2. 请求头：第二行开始，格式为key:value形式。（Host：表示请求的主机名。User-Agennt：浏览器的版本。Accept：浏览器能接收的资源类型，接收文本text/*，接收图片image/*，所有*/*。Accept-Language：表示浏览器偏好的语言。Accept-Encoding表示浏览器可以支持的压缩类型。）

3. 请求体：POST请求的最后一部分，存放请求参数。

1.4 GET和POST的区别

1. GET请求的请求参数在请求行中，没有请求体。POST请求的请求参数在请求体中。

2. GET请求的请求参数大小有限制，POST没有限制。

1.5 HTTP响应数据格式

1. 响应行：响应数据的第一行。其中HTTP/1.1表示协议版本，200表示响应状态码，OK表示状态机描述。

2. 响应头：第二行开始，格式为key：value形式。（Content-Type：表示该响应内容的类型，比如text/html、image/jpeg。Content-Length：表示响应内容的长度。Content-Encoding：表示该响应压缩算法。Cache-Control：指示客户端应如何缓存。）

3. 响应体：最后一部分，存放响应数据。

1.6 状态码

1xx 响应中 ——临时状态码，表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果它已经完成则忽略它。

2xx 成功 ——表示请求已经被成功接收，处理已完成。

200 OK 客户端请求成功，即处理成功，这是我们最想看到的状态码

3xx 重定向 ——（资源已经存储到了其它地方）重定向到其它地方：它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。

302 Found 指示所请求的资源已移动到由`Location`响应头给定的 URL，浏览器会自动重新访问到这个页面（请求的资源移动到了另外一个位置，通过Location给出了位置的URL）。
304 Not Modified 没有修改。告诉客户端，你请求的资源至上次取得后，服务端并未更改，你直接用你本地缓存吧，相当于隐式的重定向。

4xx 客户端错误 ——【处理发生错误，责任在客户端】如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等。

400 Bad Request 错误的请求。客户端请求有 语法错误 ，不能被服务器所理解。
403 Forbidden 拒绝。服务器收到请求，但是拒绝提供服务，比如：没有权限访问相关资源 |
404 Not Found 请求资源不存在，一般是URL输入有误，或者网站资源被删除了
428 Precondition Required 有条件请求。服务器要求有条件的请求，告诉客户端要想访问该资源，必须携带特定的请求头
429 Too Many Requests 太多请求，可以限制客户端请求某个资源的数量，配合 Retry-After(多长时间后可以请求)响应头一起使用（当前资源有太多人访问）。
431 Request Header Fields Too Large 请求头太大，服务器不愿意处理请求，因为它的头部字段太大。请求可以在减少请求头域的大小后重新提交。
405 Method Not Allowed 请求方式有误，比如应该用GET请求方式的资源，用了POST

5xx 服务器端错误 ——【处理发生错误，责任在服务端】如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等 |

500 Internal Server Error 服务器发生不可预期的错误。服务器出异常了，赶紧看日志去吧。
503 Service Unavailable 服务器尚未准备好处理请求，服务器刚刚启动，还未初始化好。
511 Network Authentication Required 客户端需要进行身份验证才能获得网络访问权限。