Java Web 基础知识总结

session和cookie的区别和联系，session的生命周期，多个服务部署时session管理

一、Session与Cookie介绍

作者：轩辕志远
链接：https://www.zhihu.com/question/19786827/answer/28752144
来源：知乎
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1. 由于HTTP协议是无状态的协议，所以服务端需要记录用户的状态时，就需要用某种机制来识具体的用户，这个机制就是Session.典型的场景比如购物车，当你点击下单按钮时，由于HTTP协议无状态，所以并不知道是哪个用户操作的，所以服务端要为特定的用户创建了特定的Session，用用于标识这个用户，并且跟踪用户，这样才知道购物车里面有几本书。这个Session是保存在服务端的，有一个唯一标识。在服务端保存Session的方法很多，内存、数据库、文件都有。集群的时候也要考虑Session的转移，在大型的网站，一般会有专门的Session服务器集群，用来保存用户会话，这个时候 Session 信息都是放在内存的，使用一些缓存服务比如Memcached之类的来放 Session。
2. 思考一下服务端如何识别特定的客户？这个时候Cookie就登场了。每次HTTP请求的时候，客户端都会发送相应的Cookie信息到服务端。实际上大多数的应用都是用 Cookie 来实现Session跟踪的，第一次创建Session的时候，服务端会在HTTP协议中告诉客户端，需要在 Cookie 里面记录一个Session ID，以后每次请求把这个会话ID发送到服务器，我就知道你是谁了。有人问，如果客户端的浏览器禁用了 Cookie 怎么办？一般这种情况下，会使用一种叫做URL重写的技术来进行会话跟踪，即每次HTTP交互，URL后面都会被附加上一个诸如 sid=xxxxx 这样的参数，服务端据此来识别用户。
3. Cookie其实还可以用在一些方便用户的场景下，设想你某次登陆过一个网站，下次登录的时候不想再次输入账号了，怎么办？这个信息可以写到Cookie里面，访问网站的时候，网站页面的脚本可以读取这个信息，就自动帮你把用户名给填了，能够方便一下用户。这也是Cookie名称的由来，给用户的一点甜头。

所以，总结一下：
Session是在服务端保存的一个数据结构，用来跟踪用户的状态，这个数据可以保存在集群、数据库、文件中；
Cookie是客户端保存用户信息的一种机制，用来记录用户的一些信息，也是实现Session的一种方式。

这些都是基础知识，不过有必要做深入了解。先简单介绍一下。

二者的定义：

当你在浏览网站的时候，WEB 服务器会先送一小小资料放在你的计算机上，Cookie 会帮你在网站上所打的文字或是一些选择，都纪录下来。当下次你再光临同一个网站，WEB 服务器会先看看有没有它上次留下的 Cookie 资料，有的话，就会依据 Cookie里的内容来判断使用者，送出特定的网页内容给你。 Cookie 的使用很普遍，许多有提供个人化服务的网站，都是利用 Cookie来辨认使用者，以方便送出使用者量身定做的内容，像是 Web 接口的免费 email 网站，都要用到 Cookie。

具体来说cookie机制采用的是在客户端保持状态的方案，而session机制采用的是在服务器端保持状态的方案。

同时我们也看到，由于采用服务器端保持状态的方案在客户端也需要保存一个标识，所以session机制可能需要借助于cookie机制来达到保存标识的目的，但实际上它还有其他选择。

cookie机制

正统的cookie分发是通过扩展HTTP协议来实现的，服务器通过在HTTP的响应头中加上一行特殊的指示以提示浏览器按照指示生成相应的cookie。然而纯粹的客户端脚本如JavaScript或者VBScript也可以生成cookie。而cookie的使用是由浏览器按照一定的原则在后台自动发送给服务器的。浏览器检查所有存储的cookie，如果某个cookie所声明的作用范围大于等于将要请求的资源所在的位置，则把该cookie附在请求资源的HTTP请求头上发送给服务器。

cookie的内容主要包括：名字，值，过期时间，路径和域。路径与域一起构成cookie的作用范围。若不设置过期时间，则表示这个cookie的生命期为浏览器会话期间，关闭浏览器窗口，cookie就消失。这种生命期为浏览器会话期的cookie被称为会话cookie。

会话cookie一般不存储在硬盘上而是保存在内存里，当然这种行为并不是规范规定的。若设置了过期时间，浏览器就会把cookie保存到硬盘上，关闭后再次打开浏览器，这些cookie仍然有效直到超过设定的过期时间。存储在硬盘上的cookie可以在不同的浏览器进程间共享，比如两个IE窗口。而对于保存在内存里的cookie，不同的浏览器有不同的处理方式session机制。

session机制

session机制是一种服务器端的机制，服务器使用一种类似于散列表的结构（也可能就是使用散列表）来保存信息。

当程序需要为某个客户端的请求创建一个session时，服务器首先检查这个客户端的请求里是否已包含了一个session标识（称为session id），如果已包含则说明以前已经为此客户端创建过session，服务器就按照session id把这个session检索出来使用（检索不到，会新建一个），如果客户端请求不包含session id，则为此客户端创建一个session并且生成一个与此session相关联的session id，session id的值应该是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造的字符串，这个session id将被在本次响应中返回给客户端保存。保存这个session id的方式可以采用cookie，这样在交互过程中浏览器可以自动的按照规则把这个标识发送给服务器。一般这个cookie的名字都是类似于SEEESIONID。但cookie可以被人为的禁止，则必须有其他机制以便在cookie被禁止时仍然能够把session id传递回服务器。

经常被使用的一种技术叫做URL重写，就是把session id直接附加在URL路径的后面。

还有一种技术叫做表单隐藏字段。就是服务器会自动修改表单，添加一个隐藏字段，以便在表单提交时能够把session id传递回服务器。比如：

<form name="testform" action="/xxx">   
<input type="hidden" name="jsessionid" value="ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764">   
<input type="text">   
</form>   

实际上这种技术可以简单的用对action应用URL重写来代替。

cookie 和session 的区别：

1. cookie数据存放在客户的浏览器上，session数据放在服务器上。

2. cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的COOKIE并进行COOKIE欺骗， 考虑到安全应当使用session。

3. session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，考虑到减轻服务器性能方面，应当使用COOKIE。

4. 单个cookie保存的数据不能超过4K，很多浏览器都限制一个站点最多保存20个cookie。

5. 所以个人建议：将登陆信息等重要信息存放为SESSION；其他信息如果需要保留，可以放在COOKIE中。

session的生命周期

Session存储在服务器端，一般为了放置在服务器的内存中（为了高速存取），Session在用户访问第一次访问服务器时创建，需要注意只有访问JSP、Servlet等程序时才会创建Session，只访问HTML、IMAGE等静态资源并不会创建Session，可调用request.getSession(true)强制生成Session。

Session什么时候失效？

1. 服务器会把长时间没有活动的Session从服务器内存中清除，此时Session便失效。Tomcat中Session的默认失效时间为20分钟（再次访问页面，会重新计时）。

2. 调用Session的invalidate方法。

多个服务部署时session管理

这个是做负载均衡最基本的问题，有很多种解决方案，
第一个是用Session Sticky技术，保证有相同的SessionID请求都映射到同一台服务器上。
第二个是用Session Replication技术，就是同步你的Session信息，同一个sesssion信息每一个台服务器都保留数据。
第三个就是Session数据集中存储（分布式，共享内存池），常用的是memcache和redis的KV存储器。
总结起来就是将存放session机台服务器都能够看的见，摸得着。可以想想现实生活中遇到类似的问题是怎么解决的，程序架构中就是这样解决的。

servlet是什么

Servlet 是 SUN 推出的一套规范，规定了如何用 Java 来开发动态网站。由 javax.servlet 和 javax.servlet.http 两个包中的类来实现。

通过Servlet，你可以：

接收用户通过 <form> 表单提交的信息； 查询数据库，包括用户信息、文章内容、页面点击次数等； 生成验证码，防止机器恶意注册。

servlet生命周期

servlet和CGI的区别

CGI（Common Gateway Interface，公共网关接口），需要把HTML代码当做字符串，通过输出语句一条一条的输出。在传统的CGI中，每个请求都要启动一个新的进程，如果CGI程序本身的执行时间较短，启动进程所需要的开销很可能反而超过实际执行时间。而在Servlet中，每个请求由一个轻量级的Java线程处理(而不是重量级的操作系统进程)。

在传统CGI中，如果有N个并发的对同一CGI程序的请求，则该CGI程序的代码在内存中重复装载了N次；而对于Servlet，处理请求的是N个线程，只需要一份Servlet类代码。

在性能优化方面，Servlet也比CGI有着更多的选择。

Servlet提供了大量的实用工具例程，例如自动地解析和解码HTML表单数据、读取和设置HTTP头、处理Cookie、跟踪会话状态等。Servlet用Java编写，Servlet API具有完善的标准。

【经典】servlet中常见的问题与解答

ServletConfig与ServletContext对象详解

RequestDispatcher提供两个方法：forward，include有什么区别

RequestDispatcher 的使用总结

RequestDispatcher是一个Web资源的包装器，可以用来把当前request传递到该资源，或者把新的资源包括到当前响应中。RequestDispatcher接口中定义了两个方法：include/forward

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