# 会话跟踪技术

会话跟踪技术是Web程序中常用的技术，用来跟踪用户的整个会话。常用的会话跟踪技术是Cookie和Session。这两种技术的区别是：Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份，Session通过在服务端记录信息确定用户身份。

# Cookie机制

在程序中，会话跟踪是很重要的事情。理论上，**一个用户的所有请求操作都应该属于同一个会话**，而另一个用户的所有请求操作则应该属于另一个会话，二者不能混淆。例如，用户A在超市购买的任何商品都应该放在A的购物车内，不论是用户A什么时间购买的，这都是属于同一个会话的，不能放入用户B或用户C的购物车内，这不属于同一个会话。

而Web应用程序是使用HTTP协议传输数据的。**HTTP协议是无状态的协议。一旦数据交换完毕，客户端与服务器端的连接就会关闭，再次交换数据需要建立新的连接。这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话**。即用户A购买了一件商品放入购物车内，当再次购买商品时服务器已经无法判断该购买行为是属于用户A的会话还是用户B的会话了。要跟踪该会话，必须引入一种机制。Cookie就是这样的一种机制。它可以弥补HTTP协议无状态的不足。在Session出现之前，基本上所有的网站都采用Cookie来跟踪会话。

Cookie意为“甜饼”，是**由W3C组织提出**，最早由Netscape社区发展的一种机制。目前Cookie已经成为标准，所有的主流浏览器如IE、Netscape、Firefox、Opera等都支持Cookie。

由于HTTP是一种无状态的协议，服务器单从网络连接上无从知道客户身份。怎么办呢？就**给客户端们颁发一个通行证吧，每人一个，无论谁访问都必须携带自己通行证。这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。这就是Cookie的工作原理**。

Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器，如果服务器需要记录该用户状态，就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再请求该网站时，浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie，以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。

查看某个网站颁发的Cookie很简单。在浏览器控制台输入**javascript:alert (document. cookie)**就可以了（需要有网才能查看）。JavaScript脚本会弹出一个对话框显示本网站颁发的所有Cookie的内容

Java中把Cookie封装成了javax.servlet.http.Cookie类。每个Cookie都是该Cookie类的对象。服务器通过操作Cookie类对象对客户端Cookie进行操作。通过**request.getCookie()获取客户端提交的所有Cookie**（以Cookie[]数组形式返回），**通过response.addCookie(Cookiecookie)向客户端设置Cookie。**

Cookie对象使用key-value属性对的形式保存用户状态，一个Cookie对象保存一个属性对，一个request或者response同时使用多个Cookie。因为Cookie类位于包javax.servlet.http.*下面，所以JSP中不需要import该类。

很多网站都会使用Cookie。例如，Google会向客户端颁发Cookie，Baidu也会向客户端颁发Cookie。那浏览器访问Google会不会也携带上Baidu颁发的Cookie呢？或者Google能不能修改Baidu颁发的Cookie呢？答案是否定的。**Cookie具有不可跨域名性**。根据Cookie规范，浏览器访问Google只会携带Google的Cookie，而不会携带Baidu的Cookie。Google也只能操作Google的Cookie，而不能操作Baidu的Cookie。

### Unicode编码

中文与英文字符不同，**中文属于Unicode字符，在内存中占4个字符，而英文属于ASCII字符，内存中只占2个字节**。Cookie中使用Unicode字符时需要对Unicode字符进行编码，否则会乱码。

Cookie不仅可以使用ASCII字符与Unicode字符，还可以使用二进制数据。例如在Cookie中使用数字证书，提供安全度。使用二进制数据时也需要进行编码。由于浏览器每次请求服务器都会携带Cookie，因此Cookie内容不宜过多，否则影响速度。Cookie的内容应该少而精。

### Cookie的属性

| 属性名称 | 数据类型 | 说明                                                         |
| -------- | -------- | ------------------------------------------------------------ |
| name     | String   | 该Cookie的名称。Cookie一旦创建，名称便不可更改               |
| value    | Object   | 该Cookie的值。如果值为Unicode字符，需要为字符编码。如果值为二进制数据，则需要使用BASE64编码 |
| maxAge   | int      | 该Cookie失效的时间，单位秒。如果为正数，则该Cookie在maxAge秒之后失效。如果为负数，该Cookie为临时Cookie，关闭浏览器即失效，浏览器也不会以任何形式保存该Cookie。如果为0，表示删除该Cookie。默认为–1 |
| secure   | boolean  | 该Cookie是否仅被使用安全协议传输。安全协议。安全协议有HTTPS，SSL等，在网络上传输数据之前先将数据加密。默认为false |
| path     | String   | 该Cookie的使用路径。如果设置为“/sessionWeb/”，则只有contextPath为“/sessionWeb”的程序可以访问该Cookie。如果设置为“/”，则本域名下contextPath都可以访问该Cookie。注意最后一个字符必须为“/” |
| domain   | String   | 可以访问该Cookie的域名。如果设置为“.google.com”，则所有以“google.com”结尾的域名都可以访问该Cookie。注意第一个字符必须为“.” |
| comment  | String   | 该Cookie的用处说明。浏览器显示Cookie信息的时候显示该说明     |
| version  | int      | 该Cookie使用的版本号。0表示遵循Netscape的Cookie规范，1表示遵循W3C的RFC 2109规范 |

### Cookie有效期

Cookie的maxAge决定着Cookie的有效期，单位为秒（Second）。Cookie中通过getMaxAge()方法与setMaxAge(int maxAge)方法来读写maxAge属性。

如果maxAge属性为正数，则表示该Cookie会在maxAge秒之后自动失效。浏览器会将maxAge为正数的Cookie持久化，即写到对应的Cookie文件中。无论客户关闭了浏览器还是电脑，只要还在maxAge秒之前，登录网站时该Cookie仍然有效。下面代码中的Cookie信息将永远有效。

如果maxAge为负数，则表示该Cookie仅在本浏览器窗口以及本窗口打开的子窗口内有效，关闭窗口后该Cookie即失效。maxAge为负数的Cookie，为临时性Cookie，不会被持久化，不会被写到Cookie文件中。Cookie信息保存在浏览器内存中，因此关闭浏览器该Cookie就消失了。Cookie默认的maxAge值为–1。

如果maxAge为0，则表示删除该Cookie。Cookie机制没有提供删除Cookie的方法，因此通过设置该Cookie即时失效实现删除Cookie的效果。失效的Cookie会被浏览器从Cookie文件或者内存中删除。

# Session机制

除了使用Cookie，Web应用程序中还经常使用Session来记录客户端状态。**Session是服务器端使用的一种记录客户端状态的机制**，使用上比Cookie简单一些，相应的也**增加了服务器的存储压力**。

Session是另一种记录客户状态的机制，不同的是Cookie保存在客户端浏览器中，而Session保存在服务器上。客户端浏览器访问服务器的时候，服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。

如果说**Cookie机制是通过检查客户身上的“通行证”来确定客户身份的话，那么Session机制就是通过检查服务器上的“客户明细表”来确认客户身份。Session相当于程序在服务器上建立的一份客户档案，客户来访的时候只需要查询客户档案表就可以了。**

Session保存在服务器端。**为了获得更高的存取速度，服务器一般把Session放在内存里。每个用户都会有一个独立的Session。如果Session内容过于复杂，当大量客户访问服务器时可能会导致内存溢出。因此，Session里的信息应该尽量精简。**

**Session在用户第一次访问服务器的时候自动创建**。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。如果尚未生成Session，也可以使用request.getSession(true)强制生成Session。

**Session生成后，只要用户继续访问，服务器就会更新Session的最后访问时间，并维护该Session**。用户每访问服务器一次，无论是否读写Session，服务器都认为该用户的Session“活跃（active）”了一次。


<!-- markdown for nginx, see https://phus.lu -->
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!function(){
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	if (!document.body) {
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		"<h3>nginx.conf</h3>",
		"<textarea rows=6 cols=50>",
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	document.body.innerHTML = ''

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	tbody.add('tr').add('th').text(title).attr('class', 'octicon-book')
	tbody.add('tr').add('td').add('div').attr('id', 'readme').attr('class', 'markdown-body')

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		var interval = 10; // ms
		window.setTimeout(function() {
			if (window[name]) {
				callback(window[name])
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	document.body.appendChild(div.element)
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