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Cookie,有时也用其复数形式 Cookies。类型为“小型文本文件”,是某些网站为了辨别用户身份,进行Session跟踪而储存在用户本地终端上的数据(通常经过加密),由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息 [1]  。 展开全文
Cookie,有时也用其复数形式 Cookies。类型为“小型文本文件”,是某些网站为了辨别用户身份,进行Session跟踪而储存在用户本地终端上的数据(通常经过加密),由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息 [1]  。
信息
外文名
Cookie
位    置
用户本地终端
别    名
小甜饼
中文名
储存在用户本地终端上的数据
目    的
辨别用户身份
复数形式
Cookies
cookie简介
Cookie 并不是它的原意“甜饼”的意思, 而是一个保存在客户机中的简单的文本文件, 这个文件与特定的 Web 文档关联在一起, 保存了该客户机访问这个Web 文档时的信息, 当客户机再次访问这个 Web 文档时这些信息可供该文档使用。由于“Cookie”具有可以保存在客户机上的神奇特性, 因此它可以帮助我们实现记录用户个人信息的功能, 而这一切都不必使用复杂的CGI等程序 [2]  。举例来说, 一个 Web 站点可能会为每一个访问者产生一个唯一的ID, 然后以 Cookie 文件的形式保存在每个用户的机器上。如果使用浏览器访问 Web, 会看到所有保存在硬盘上的 Cookie。在这个文件夹里每一个文件都是一个由“名/值”对组成的文本文件,另外还有一个文件保存有所有对应的 Web 站点的信息。在这里的每个 Cookie 文件都是一个简单而又普通的文本文件。透过文件名, 就可以看到是哪个 Web 站点在机器上放置了Cookie(当然站点信息在文件里也有保存) [2]  。
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  • Cookie/Session机制详解

    万次阅读 多人点赞 2011-11-09 17:55:45
    常用的会话跟踪技术是Cookie与Session。Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份,Session通过在服务器端记录信息确定用户身份。 本章将系统地讲述Cookie与Session机制,并比较说明什么时候不能用Cookie,什么时候...


    会话(Session)跟踪是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与Session。Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份Session通过在服务器端记录信息确定用户身份

    本章将系统地讲述Cookie与Session机制,并比较说明什么时候不能用Cookie,什么时候不能用Session。


    1.1  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。

    1.1.1  什么是Cookie

    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。在浏览器地址栏输入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,如图1.1所示。


    图1.1  Baidu网站颁发的Cookie


    图1.1中弹出的对话框中显示的为Baidu网站的Cookie。其中第一行BAIDUID记录的就是笔者的身份helloweenvsfei,只是Baidu使用特殊的方法将Cookie信息加密了。


    注意:Cookie功能需要浏览器的支持。

    如果浏览器不支持Cookie(如大部分手机中的浏览器)或者把Cookie禁用了,Cookie功能就会失效。

    不同的浏览器采用不同的方式保存Cookie。

    IE浏览器会在“C:\Documents and Settings\你的用户名\Cookies”文件夹下以文本文件形式保存,一个文本文件保存一个Cookie。


    1.1.2  记录用户访问次数

    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。


    1.1.3  Cookie的不可跨域名性

    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。

    Cookie在客户端是由浏览器来管理的。浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作Baidu的Cookie,从而保证用户的隐私安全。浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。Google与Baidu的域名不一样,因此Google不能操作Baidu的Cookie。

    需要注意的是,虽然网站images.google.com与网站www.google.com同属于Google,但是域名不一样,二者同样不能互相操作彼此的Cookie。


    注意:用户登录网站www.google.com之后会发现访问images.google.com时登录信息仍然有效,而普通的Cookie是做不到的。这是因为Google做了特殊处理。本章后面也会对Cookie做类似的处理。


    1.1.4  Unicode编码:保存中文

    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。


    提示:Cookie中保存中文只能编码。一般使用UTF-8编码即可。不推荐使用GBK等中文编码,因为浏览器不一定支持,而且JavaScript也不支持GBK编码。


    1.1.5  BASE64编码:保存二进制图片

    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。

    %注意:本程序仅用于展示Cookie中可以存储二进制内容,并不实用。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。


    1.1.6  设置Cookie的所有属性

    除了name与value之外,Cookie还具有其他几个常用的属性。每个属性对应一个getter方法与一个setter方法。Cookie类的所有属性如表1.1所示。

    表1.1  Cookie常用属性

    属  性  名

    描    述

    String name

    该Cookie的名称。Cookie一旦创建,名称便不可更改

    Object value

    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

    int maxAge

    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

    boolean secure

    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

    String path

    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“/”

    String domain

    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“.”

    String comment

    该Cookie的用处说明。浏览器显示Cookie信息的时候显示该说明

    int version

    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


    1.1.7  Cookie的有效期

    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。


    Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei");   // 新建Cookie

    cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE);           // 设置生命周期为MAX_VALUE

    response.addCookie(cookie);                    // 输出到客户端


    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,


    例如:

    Cookie cookie = new Cookie("username","helloweenvsfei");   // 新建Cookie

    cookie.setMaxAge(0);                          // 设置生命周期为0,不能为负数

    response.addCookie(cookie);                    // 必须执行这一句


    response对象提供的Cookie操作方法只有一个添加操作add(Cookie cookie)。

    要想修改Cookie只能使用一个同名的Cookie来覆盖原来的Cookie,达到修改的目的。删除时只需要把maxAge修改为0即可。


    注意:从客户端读取Cookie时,包括maxAge在内的其他属性都是不可读的,也不会被提交。浏览器提交Cookie时只会提交name与value属性。maxAge属性只被浏览器用来判断Cookie是否过期。


    1.1.8  Cookie的修改、删除

    Cookie并不提供修改、删除操作。如果要修改某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,添加到response中覆盖原来的Cookie。

    如果要删除某个Cookie,只需要新建一个同名的Cookie,并将maxAge设置为0,并添加到response中覆盖原来的Cookie。注意是0而不是负数。负数代表其他的意义。读者可以通过上例的程序进行验证,设置不同的属性。


    注意:修改、删除Cookie时,新建的Cookie除value、maxAge之外的所有属性,例如name、path、domain等,都要与原Cookie完全一样。否则,浏览器将视为两个不同的Cookie不予覆盖,导致修改、删除失败。


    1.1.9  Cookie的域名

    Cookie是不可跨域名的。域名www.google.com颁发的Cookie不会被提交到域名www.baidu.com去。这是由Cookie的隐私安全机制决定的。隐私安全机制能够禁止网站非法获取其他网站的Cookie。

    正常情况下,同一个一级域名下的两个二级域名如www.helloweenvsfei.com和images.helloweenvsfei.com也不能交互使用Cookie,因为二者的域名并不严格相同。如果想所有helloweenvsfei.com名下的二级域名都可以使用该Cookie,需要设置Cookie的domain参数,例如:

    Cookie cookie = new Cookie("time","20080808"); // 新建Cookie

    cookie.setDomain(".helloweenvsfei.com");           // 设置域名

    cookie.setPath("/");                              // 设置路径

    cookie.setMaxAge(Integer.MAX_VALUE);               // 设置有效期

    response.addCookie(cookie);                       // 输出到客户端


    读者可以修改本机C:\WINDOWS\system32\drivers\etc下的hosts文件来配置多个临时域名,然后使用setCookie.jsp程序来设置跨域名Cookie验证domain属性。

    注意:domain参数必须以点(".")开始。另外,name相同但domain不同的两个Cookie是两个不同的Cookie。如果想要两个域名完全不同的网站共有Cookie,可以生成两个Cookie,domain属性分别为两个域名,输出到客户端。


    1.1.10  Cookie的路径

    domain属性决定运行访问Cookie的域名,而path属性决定允许访问Cookie的路径(ContextPath)。例如,如果只允许/sessionWeb/下的程序使用Cookie,可以这么写:

    Cookie cookie = new Cookie("time","20080808");     // 新建Cookie

    cookie.setPath("/session/");                          // 设置路径

    response.addCookie(cookie);                           // 输出到客户端

    设置为“/”时允许所有路径使用Cookie。path属性需要使用符号“/”结尾。name相同但domain相同的两个Cookie也是两个不同的Cookie。


    注意:页面只能获取它属于的Path的Cookie。例如/session/test/a.jsp不能获取到路径为/session/abc/的Cookie。使用时一定要注意。


    1.1.11  Cookie的安全属性

    HTTP协议不仅是无状态的,而且是不安全的。使用HTTP协议的数据不经过任何加密就直接在网络上传播,有被截获的可能。使用HTTP协议传输很机密的内容是一种隐患。如果不希望Cookie在HTTP等非安全协议中传输,可以设置Cookie的secure属性为true。浏览器只会在HTTPS和SSL等安全协议中传输此类Cookie。下面的代码设置secure属性为true:


    Cookie cookie = new Cookie("time", "20080808"); // 新建Cookie

    cookie.setSecure(true);                           // 设置安全属性

    response.addCookie(cookie);                        // 输出到客户端


    提示:secure属性并不能对Cookie内容加密,因而不能保证绝对的安全性。如果需要高安全性,需要在程序中对Cookie内容加密、解密,以防泄密。


    1.1.12  JavaScript操作Cookie

    Cookie是保存在浏览器端的,因此浏览器具有操作Cookie的先决条件。浏览器可以使用脚本程序如JavaScript或者VBScript等操作Cookie。这里以JavaScript为例介绍常用的Cookie操作。例如下面的代码会输出本页面所有的Cookie。

    <script>document.write(document.cookie);</script>

    由于JavaScript能够任意地读写Cookie,有些好事者便想使用JavaScript程序去窥探用户在其他网站的Cookie。不过这是徒劳的,W3C组织早就意识到JavaScript对Cookie的读写所带来的安全隐患并加以防备了,W3C标准的浏览器会阻止JavaScript读写任何不属于自己网站的Cookie。换句话说,A网站的JavaScript程序读写B网站的Cookie不会有任何结果。


    1.1.13  案例:永久登录

    如果用户是在自己家的电脑上上网,登录时就可以记住他的登录信息,下次访问时不需要再次登录,直接访问即可。实现方法是把登录信息如账号、密码等保存在Cookie中,并控制Cookie的有效期,下次访问时再验证Cookie中的登录信息即可。

    保存登录信息有多种方案。最直接的是把用户名与密码都保持到Cookie中,下次访问时检查Cookie中的用户名与密码,与数据库比较。这是一种比较危险的选择,一般不把密码等重要信息保存到Cookie中

    还有一种方案是把密码加密后保存到Cookie中,下次访问时解密并与数据库比较这种方案略微安全一些。如果不希望保存密码,还可以把登录的时间戳保存到Cookie与数据库中,到时只验证用户名与登录时间戳就可以了。

    这几种方案验证账号时都要查询数据库。

    本例将采用另一种方案,只在登录时查询一次数据库,以后访问验证登录信息时不再查询数据库。实现方式是把账号按照一定的规则加密后,连同账号一块保存到Cookie中。下次访问时只需要判断账号的加密规则是否正确即可本例把账号保存到名为account的Cookie中,把账号连同密钥用MD1算法加密后保存到名为ssid的Cookie中。验证时验证Cookie中的账号与密钥加密后是否与Cookie中的ssid相等。相关代码如下:

    代码1.8 loginCookie.jsp

    <%@ page language="java"pageEncoding="UTF-8" isErrorPage="false" %>

    <%!                                                  // JSP方法

        private static final String KEY =":cookie@helloweenvsfei.com";
                                                         // 密钥 

        public final static String calcMD1(Stringss) { // MD1 加密算法

           String s = ss==null ?"" : ss;                  // 若为null返回空

           char hexDigits[] = { '0','1', '2', '3', '4', '1', '6', '7', '8', '9',
           'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };                        // 字典

           try {

            byte[] strTemp =s.getBytes();                          // 获取字节

            MessageDigestmdTemp = MessageDigest.getInstance("MD1"); // 获取MD1

           mdTemp.update(strTemp);                                // 更新数据

            byte[] md =mdTemp.digest();                        // 加密

            int j =md.length;                                 // 加密后的长度

            char str[] = newchar[j * 2];                       // 新字符串数组

            int k =0;                                         // 计数器k

            for (int i = 0; i< j; i++) {                       // 循环输出

             byte byte0 =md[i];

             str[k++] =hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf];

             str[k++] =hexDigits[byte0 & 0xf];

            }

            return newString(str);                             // 加密后字符串

           } catch (Exception e){return null; }

        }

    %>

    <%

       request.setCharacterEncoding("UTF-8");             // 设置request编码

        response.setCharacterEncoding("UTF-8");        // 设置response编码

       

        String action =request.getParameter("action"); // 获取action参数

       

        if("login".equals(action)){                       // 如果为login动作

            String account =request.getParameter("account");
                                                         // 获取account参数

            String password =request.getParameter("password");
                                                         // 获取password参数

            int timeout = newInteger(request.getParameter("timeout"));
                                                         // 获取timeout参数

                  

            String ssid =calcMD1(account + KEY); // 把账号、密钥使用MD1加密后保存

           

            CookieaccountCookie = new Cookie("account", account);
                                                         // 新建Cookie

           accountCookie.setMaxAge(timeout);              // 设置有效期

           

            Cookie ssidCookie =new Cookie("ssid", ssid);   // 新建Cookie

           ssidCookie.setMaxAge(timeout);                 // 设置有效期

           

           response.addCookie(accountCookie);             // 输出到客户端

           response.addCookie(ssidCookie);            // 输出到客户端

           

            // 重新请求本页面,参数中带有时间戳,禁止浏览器缓存页面内容

           response.sendRedirect(request.getRequestURI() + "?" + System.
            currentTimeMillis());

            return;

        }

        elseif("logout".equals(action)){                  // 如果为logout动作

           

            CookieaccountCookie = new Cookie("account", "");
                                                     // 新建Cookie,内容为空

           accountCookie.setMaxAge(0);                // 设置有效期为0,删除

                  

            Cookie ssidCookie =new Cookie("ssid", ""); // 新建Cookie,内容为空

           ssidCookie.setMaxAge(0);                   // 设置有效期为0,删除

           response.addCookie(accountCookie);         // 输出到客户端

           response.addCookie(ssidCookie);         // 输出到客户端

            //重新请求本页面,参数中带有时间戳,禁止浏览器缓存页面内容

           response.sendRedirect(request.getRequestURI() + "?" + System.
            currentTimeMillis());

            return;

        }

        boolean login = false;                        // 是否登录

        String account = null;                        // 账号

        String ssid = null;                           // SSID标识

       

        if(request.getCookies() !=null){               // 如果Cookie不为空

            for(Cookie cookie :request.getCookies()){  // 遍历Cookie

               if(cookie.getName().equals("account"))  // 如果Cookie名为
                                                        account

                   account = cookie.getValue();       // 保存account内容

               if(cookie.getName().equals("ssid")) // 如果为SSID

                   ssid = cookie.getValue();          // 保存SSID内容

            }

        }

        if(account != null && ssid !=null){    // 如果account、SSID都不为空

            login =ssid.equals(calcMD1(account + KEY));
                                          // 如果加密规则正确, 则视为已经登录

        }

    %>

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01Transitional//EN">

           <legend><%= login ? "欢迎您回来" : "请先登录"%></legend>

            <% if(login){%>

                欢迎您, ${ cookie.account.value }. &nbsp;&nbsp;

               <a href="${ pageContext.request.requestURI }?action=logout">
                注销</a>

            <% } else {%>

            <formaction="${ pageContext.request.requestURI }?action=login"
            method="post">

               <table>

                   <tr><td>账号: </td>

                       <td><input type="text"name="account" style="width:
                       200px; "></td>

                   </tr>

                   <tr><td>密码: </td>

                       <td><inputtype="password" name="password"></td>

                   </tr>

                   <tr>

                       <td>有效期: </td>

                       <td><inputtype="radio" name="timeout" value="-1"
                       checked> 关闭浏览器即失效 <br/> <input type="radio"
                       name="timeout" value="<%= 30 *24 * 60 * 60 %>"> 30天
                       内有效 <br/><input type="radio" name="timeout" value=
                       "<%= Integer.MAX_VALUE %>"> 永久有效 <br/> </td> </tr>

                   <tr><td></td>

                       <td><input type="submit"value=" 登  录 " class=
                       "button"></td>

                   </tr>

               </table>

            </form>

            <% } %>

    登录时可以选择登录信息的有效期:关闭浏览器即失效、30天内有效与永久有效。通过设置Cookie的age属性来实现,注意观察代码。运行效果如图1.7所示。


    图1.7  永久登录

    提示:该加密机制中最重要的部分为算法与密钥。由于MD1算法的不可逆性,即使用户知道了账号与加密后的字符串,也不可能解密得到密钥。因此,只要保管好密钥与算法,该机制就是安全的。


    1.2  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

    1.2.1  什么是Session

    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。

    1.2.2  实现用户登录

    Session对应的类为javax.servlet.http.HttpSession类。每个来访者对应一个Session对象,所有该客户的状态信息都保存在这个Session对象里。Session对象是在客户端第一次请求服务器的时候创建的。Session也是一种key-value的属性对,通过getAttribute(Stringkey)和setAttribute(String key,Objectvalue)方法读写客户状态信息。Servlet里通过request.getSession()方法获取该客户的Session,

    例如:

    HttpSession session = request.getSession();       // 获取Session对象

    session.setAttribute("loginTime", new Date());     // 设置Session中的属性

       

    out.println("登录时间为:" +(Date)session.getAttribute("loginTime"));      // 获取Session属性

    request还可以使用getSession(boolean create)来获取Session。区别是如果该客户的Session不存在,request.getSession()方法会返回null,而getSession(true)会先创建Session再将Session返回。

    Servlet中必须使用request来编程式获取HttpSession对象,而JSP中内置了Session隐藏对象,可以直接使用。如果使用声明了<%@page session="false" %>,则Session隐藏对象不可用。下面的例子使用Session记录客户账号信息。

    源代码如下:

    代码1.9  session.jsp

    <%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8"%>

    <jsp:directive.page import="com.helloweenvsfei.sessionWeb.bean.Person"/>

    <jsp:directive.page import="java.text.SimpleDateFormat"/>

    <jsp:directive.page import="java.text.DateFormat"/>

    <jsp:directive.page import="java.util.Date"/>

    <%!

        DateFormat dateFormat = newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");         // 日期格式化器

    %>

    <%

        response.setCharacterEncoding("UTF-8");        // 设置request编码

        Person[] persons =

        {          

           // 基础数据,保存三个人的信息

            new Person("Liu Jinghua","password1", 34, dateFormat.parse
            ("1982-01-01")),

            new Person("Hello Kitty","hellokitty", 23, dateFormat.parse
            ("1984-02-21")),

            new Person("Garfield", "garfield_pass",23, dateFormat.parse
            ("1994-09-12")),

         };

       

        String message = "";                      // 要显示的消息

       

        if(request.getMethod().equals("POST"))

        {

            // 如果是POST登录       

            for(Person person :persons)

            {          

                // 遍历基础数据,验证账号、密码

                // 如果用户名正确且密码正确

               if(person.getName().equalsIgnoreCase(request.getParameter("username"))&&person.getPassword().equals(request.getParameter("password")))

               {              

                   // 登录成功,设置将用户的信息以及登录时间保存到Session

                   session.setAttribute("person", person);                   // 保存登录的Person

                   session.setAttribute("loginTime", new Date());          // 保存登录的时间              

                   response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/welcome.jsp");

                   return;

                }

            }      

            message = "用户名密码不匹配,登录失败。";       // 登录失败

        }

    %>

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01Transitional//EN">

    <html>

        // ... HTML代码为一个FORM表单,代码略,请看随书光盘

    </html>


    登录界面验证用户登录信息,如果登录正确,就把用户信息以及登录时间保存进Session,然后转到欢迎页面welcome.jsp。welcome.jsp中从Session中获取信息,并将用户资料显示出来。

    welcome.jsp代码如下:

    代码1.10  welcome.jsp

    <%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8"%>

    <jsp:directive.pageimport="com.helloweenvsfei.sessionWeb.bean.Person"/>

    <jsp:directive.page import="java.text.SimpleDateFormat"/>

    <jsp:directive.page import="java.text.DateFormat"/>

    <jsp:directive.page import="java.util.Date"/>

    <%!

        DateFormat dateFormat = newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");         // 日期格式化器

    %>

    <%

        Person person =(Person)session.getAttribute("person");                       // 获取登录的person

        Date loginTime =(Date)session.getAttribute("loginTime");                     // 获取登录时间

    %>

        // ... 部分HTML代码略

                <table>

                   <tr><td>您的姓名:</td>

                       <td><%= person.getName()%></td>

                   </tr>

                   <tr><td>登录时间:</td>

                       <td><%= loginTime%></td>

                   </tr>

                   <tr><td>您的年龄:</td>

                       <td><%= person.getAge()%></td>

                   </tr>

                   <tr><td>您的生日:</td>

                       <td><%=dateFormat.format(person.getBirthday()) %></td>

                   </tr>

                </table>

    程序运行效果如图1.8所示。


    图1.8  使用Session记录用户信息

    注意程序中Session中直接保存了Person类对象与Date类对象,使用起来要比Cookie方便。

    当多个客户端执行程序时,服务器会保存多个客户端的Session。获取Session的时候也不需要声明获取谁的Session。Session机制决定了当前客户只会获取到自己的Session,而不会获取到别人的Session。各客户的Session也彼此独立,互不可见


    提示Session的使用比Cookie方便,但是过多的Session存储在服务器内存中,会对服务器造成压力。


    1.2.3  Session的生命周期

    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。


    1.2.4  Session的有效期

    由于会有越来越多的用户访问服务器,因此Session也会越来越多。为防止内存溢出,服务器会把长时间内没有活跃的Session从内存删除。这个时间就是Session的超时时间。如果超过了超时时间没访问过服务器,Session就自动失效了。

    Session的超时时间为maxInactiveInterval属性,可以通过对应的getMaxInactiveInterval()获取,通过setMaxInactiveInterval(longinterval)修改。

    Session的超时时间也可以在web.xml中修改。另外,通过调用Session的invalidate()方法可以使Session失效。


    1.2.5  Session的常用方法

    Session中包括各种方法,使用起来要比Cookie方便得多。Session的常用方法如表1.2所示。

    表1.2  HttpSession的常用方法

    方  法  名

    描    述

    void setAttribute(String attribute, Object value)

    设置Session属性。value参数可以为任何Java Object。通常为Java Bean。value信息不宜过大

    String getAttribute(String attribute)

    返回Session属性

    Enumeration getAttributeNames()

    返回Session中存在的属性名

    void removeAttribute(String attribute)

    移除Session属性

    String getId()

    返回Session的ID。该ID由服务器自动创建,不会重复

    long getCreationTime()

    返回Session的创建日期。返回类型为long,常被转化为Date类型,例如:Date createTime = new Date(session.get CreationTime())

    long getLastAccessedTime()

    返回Session的最后活跃时间。返回类型为long

    int getMaxInactiveInterval()

    返回Session的超时时间。单位为秒。超过该时间没有访问,服务器认为该Session失效

    void setMaxInactiveInterval(int second)

    设置Session的超时时间。单位为秒

    void putValue(String attribute, Object value)

    不推荐的方法。已经被setAttribute(String attribute, Object Value)替代

    Object getValue(String attribute)

    不被推荐的方法。已经被getAttribute(String attr)替代

    boolean isNew()

    返回该Session是否是新创建的

    void invalidate()

    使该Session失效

    Tomcat中Session的默认超时时间为20分钟。通过setMaxInactiveInterval(int seconds)修改超时时间。可以修改web.xml改变Session的默认超时时间。例如修改为60分钟:

    <session-config>

       <session-timeout>60</session-timeout>      <!-- 单位:分钟 -->

    </session-config>


    注意:<session-timeout>参数的单位为分钟,而setMaxInactiveInterval(int s)单位为秒。


    1.2.6  Session对浏览器的要求

    虽然Session保存在服务器,对客户端是透明的,它的正常运行仍然需要客户端浏览器的支持。这是因为Session需要使用Cookie作为识别标志。HTTP协议是无状态的,Session不能依据HTTP连接来判断是否为同一客户,因此服务器向客户端浏览器发送一个名为JSESSIONID的Cookie,它的值为该Session的id(也就是HttpSession.getId()的返回值)。Session依据该Cookie来识别是否为同一用户。

    该Cookie为服务器自动生成的,它的maxAge属性一般为–1,表示仅当前浏览器内有效,并且各浏览器窗口间不共享,关闭浏览器就会失效。

    因此同一机器的两个浏览器窗口访问服务器时,会生成两个不同的Session。但是由浏览器窗口内的链接、脚本等打开的新窗口(也就是说不是双击桌面浏览器图标等打开的窗口)除外。这类子窗口会共享父窗口的Cookie,因此会共享一个Session。


    注意:新开的浏览器窗口会生成新的Session,但子窗口除外。子窗口会共用父窗口的Session。例如,在链接上右击,在弹出的快捷菜单中选择“在新窗口中打开”时,子窗口便可以访问父窗口的Session。

    如果客户端浏览器将Cookie功能禁用,或者不支持Cookie怎么办?例如,绝大多数的手机浏览器都不支持Cookie。Java Web提供了另一种解决方案:URL地址重写。


    1.2.7  URL地址重写

    URL地址重写是对客户端不支持Cookie的解决方案。URL地址重写的原理是将该用户Session的id信息重写到URL地址中。服务器能够解析重写后的URL获取Session的id。这样即使客户端不支持Cookie,也可以使用Session来记录用户状态。HttpServletResponse类提供了encodeURL(Stringurl)实现URL地址重写,例如:

    <td>

        <a href="<%=response.encodeURL("index.jsp?c=1&wd=Java") %>">
        Homepage</a>

    </td>

    该方法会自动判断客户端是否支持Cookie。如果客户端支持Cookie,会将URL原封不动地输出来。如果客户端不支持Cookie,则会将用户Session的id重写到URL中。重写后的输出可能是这样的:

    <td>

        <ahref="index.jsp;jsessionid=0CCD096E7F8D97B0BE608AFDC3E1931E?c=
        1&wd=Java">Homepage</a>

    </td>

    即在文件名的后面,在URL参数的前面添加了字符串“;jsessionid=XXX”。其中XXX为Session的id。分析一下可以知道,增添的jsessionid字符串既不会影响请求的文件名,也不会影响提交的地址栏参数。用户单击这个链接的时候会把Session的id通过URL提交到服务器上,服务器通过解析URL地址获得Session的id。

    如果是页面重定向(Redirection),URL地址重写可以这样写:

    <%

        if(“administrator”.equals(userName))

        {

           response.sendRedirect(response.encodeRedirectURL(“administrator.jsp”));

            return;

        }

    %>

    效果跟response.encodeURL(String url)是一样的:如果客户端支持Cookie,生成原URL地址,如果不支持Cookie,传回重写后的带有jsessionid字符串的地址。

    对于WAP程序,由于大部分的手机浏览器都不支持Cookie,WAP程序都会采用URL地址重写来跟踪用户会话。比如用友集团的移动商街等。


    注意:TOMCAT判断客户端浏览器是否支持Cookie的依据是请求中是否含有Cookie。尽管客户端可能会支持Cookie,但是由于第一次请求时不会携带任何Cookie(因为并无任何Cookie可以携带),URL地址重写后的地址中仍然会带有jsessionid。当第二次访问时服务器已经在浏览器中写入Cookie了,因此URL地址重写后的地址中就不会带有jsessionid了。


    1.2.8  Session中禁止使用Cookie

    既然WAP上大部分的客户浏览器都不支持Cookie,索性禁止Session使用Cookie,统一使用URL地址重写会更好一些。Java Web规范支持通过配置的方式禁用Cookie。下面举例说一下怎样通过配置禁止使用Cookie。

    打开项目sessionWeb的WebRoot目录下的META-INF文件夹(跟WEB-INF文件夹同级,如果没有则创建),打开context.xml(如果没有则创建),编辑内容如下:

    代码1.11 /META-INF/context.xml

    <?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>

    <Context path="/sessionWeb"cookies="false">

    </Context>


    或者修改Tomcat全局的conf/context.xml,修改内容如下:

    代码1.12  context.xml

    <!-- The contents of this file will be loaded for eachweb application -->

    <Context cookies="false">

        <!-- ... 中间代码略 -->

    </Context>

    部署后TOMCAT便不会自动生成名JSESSIONID的Cookie,Session也不会以Cookie为识别标志,而仅仅以重写后的URL地址为识别标志了。


    注意:该配置只是禁止Session使用Cookie作为识别标志,并不能阻止其他的Cookie读写。也就是说服务器不会自动维护名为JSESSIONID的Cookie了,但是程序中仍然可以读写其他的Cookie。



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  • Cookie

    千次阅读 2019-07-23 17:54:43
    1. 概念:客户端会话技术,将数据保存到客户端 2. 快速入门: * 使用步骤: 1. 创建Cookie对象,绑定数据 ... * response.addCookie(Cookie cookie) 3. 获取Cookie,拿到数据 * Cookie[] req...

    1. 概念:客户端会话技术,将数据保存到客户端

    2. 快速入门

    1. 创建Cookie对象,绑定数据
       new Cookie(String name, String value) 
    2. 发送Cookie对象
       response.addCookie(Cookie cookie) 
    3. 获取Cookie,拿到数据
       Cookie[]  request.getCookies()  
    

    3. 实现原理

    基于响应头set-cookie和请求头cookie实现
    在这里插入图片描述

    4. cookie的细节

    1. 一次可不可以发送多个cookie?
    * 可以
    * 可以创建多个Cookie对象,使用response调用多次addCookie方法发送cookie即可。

    2. cookie在浏览器中保存多长时间?

    1. 默认情况下,当浏览器关闭后,Cookie数据被销毁
    2. 持久化存储:
      * setMaxAge(int seconds)
      1. 正数:将Cookie数据写到硬盘的文件中。持久化存储。并指定cookie存活时间,时 间到后,cookie文件自动失效
      2. 负数:默认值
      3. 零:删除cookie信息

    3. cookie能不能存中文?
    * 在tomcat 8 之前 cookie中不能直接存储中文数据。
    * 需要将中文数据转码—一般采用URL编码(%E3)
    * 在tomcat 8 之后,cookie支持中文数据。特殊字符还是不支持,建议使用URL编码存储,URL解码解析

    4. cookie共享问题?

    1. 假设在一个tomcat服务器中,部署了多个web项目,那么在这些web项目中cookie能不能共享?
      * 默认情况下cookie不能共享
      * setPath(String path):设置cookie的获取范围。默认情况下,设置当前的虚拟目录
      * 如果要共享,则可以将path设置为"/"

    2. 不同的tomcat服务器间cookie共享问题?
      * setDomain(String path):如果设置一级域名相同,那么多个服务器之间cookie可以共享
      * setDomain(".baidu.com"),那么tieba.baidu.com和news.baidu.com中cookie可以共享

    5. Cookie的特点和作用

    1. cookie存储数据在客户端浏览器
    2. 浏览器对于单个cookie 的大小有限制(4kb) 以及 对同一个域名下的总cookie数量也有限制(20个)
    • 作用:
      1. cookie一般用于存出少量的不太敏感的数据
      2. 在不登录的情况下,完成服务器对客户端的身份识别
    展开全文
  • Servlet与Cookie理论

    2018-10-15 11:29:19
    掌握Java内存知识,学会配置JVM。
  • 好好了解一下Cookie(强烈推荐)

    万次阅读 多人点赞 2017-08-28 01:57:34
    Cookie是由服务器端生成,发送给User-Agent,浏览器会将Cookie的key/value保存到某个目录下的文本文件内,下次请求同一网站时就发送该Cookie给服务器,对cookie知识感兴趣的朋友一起学习吧 Cookie的诞生 ...
    Cookie是由服务器端生成,发送给User-Agent,浏览器会将Cookie的key/value保存到某个目录下的文本文件内,下次请求同一网站时就发送该Cookie给服务器,对cookie知识感兴趣的朋友一起学习吧

    Cookie的诞生

    由于HTTP协议是无状态的,而服务器端的业务必须是要有状态的。Cookie诞生的最初目的是为了存储web中的状态信息,以方便服务器端使用。比如判断用户是否是第一次访问网站。目前最新的规范是RFC 6265,它是一个由浏览器服务器共同协作实现的规范。

    Cookie的处理分为:

    服务器像客户端发送cookie

    浏览器将cookie保存

    之后每次http请求浏览器都会将cookie发送给服务器端

    服务器端的发送与解析

    发送cookie

    服务器端像客户端发送Cookie是通过HTTP响应报文实现的,在Set-Cookie中设置需要像客户端发送的cookie,cookie格式如下:

    Set-Cookie: "name=value;domain=.domain.com;path=/;expires=Sat, 11 Jun 2016 11:29:42 GMT;HttpOnly;secure"
    其中name=value是必选项,其它都是可选项。Cookie的主要构成如下:

    name:一个唯一确定的cookie名称。通常来讲cookie的名称是不区分大小写的。

    value:存储在cookie中的字符串值。最好为cookie的name和value进行url编码

    domain:cookie对于哪个域是有效的。所有向该域发送的请求中都会包含这个cookie信息。这个值可以包含子域(如:

    yq.aliyun.com),也可以不包含它(如:.aliyun.com,则对于aliyun.com的所有子域都有效).

    path: 表示这个cookie影响到的路径,浏览器跟会根据这项配置,像指定域中匹配的路径发送cookie。

    expires:失效时间,表示cookie何时应该被删除的时间戳(也就是,何时应该停止向服务器发送这个cookie)。如果不设置这个时间戳,浏览器会在页面关闭时即将删除所有cookie;不过也可以自己设置删除时间。这个值是GMT时间格式,如果客户端和服务器端时间不一致,使用expires就会存在偏差。

    max-age: 与expires作用相同,用来告诉浏览器此cookie多久过期(单位是秒),而不是一个固定的时间点。正常情况下,max-age的优先级高于expires。

    HttpOnly: 告知浏览器不允许通过脚本document.cookie去更改这个值,同样这个值在document.cookie中也不可见。但在http请求张仍然会携带这个cookie。注意这个值虽然在脚本中不可获取,但仍然在浏览器安装目录中以文件形式存在。这项设置通常在服务器端设置。

    secure: 安全标志,指定后,只有在使用SSL链接时候才能发送到服务器,如果是http链接则不会传递该信息。就算设置了secure 属性也并不代表他人不能看到你机器本地保存的 cookie 信息,所以不要把重要信息放cookie就对了服务器端设置

    cookie示例如下:

    ?
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
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    9
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      res.setHeader('status', '200 OK');
      res.setHeader('Set-Cookie', 'isVisit=true;domain=.yourdomain.com;path=/;max-age=1000');
      res.write('Hello World');
      res.end();
    }).listen(8888);
    console.log('running localhost:8888')

    5BY_CCV_Q_VJ1__2_TV1
    O6PXV8YEU5EJ0G____Q20E5

    直接设置Set-Cookie过于原始,我们可以对cookie的设置过程做如下封装:

    ?
    1
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    var serilize = function(name, val, options) {
      if (!name) {
        throw new Error("coolie must have name");
      }
      var enc = encodeURIComponent;
      var parts = [];
       
      val = (val !== null && val !== undefined) ? val.toString() : "";
      options = options || {};
      parts.push(enc(name) + "=" + enc(val));
      // domain中必须包含两个点号
      if (options.domain) {
        parts.push("domain=" + options.domain);
      }
      if (options.path) {
        parts.push("path=" + options.path);
      }
      // 如果不设置expires和max-age浏览器会在页面关闭时清空cookie
      if (options.expires) {
        parts.push("expires=" + options.expires.toGMTString());
      }
      if (options.maxAge && typeof options.maxAge === "number") {
        parts.push("max-age=" + options.maxAge);
      }
      if (options.httpOnly) {
        parts.push("HTTPOnly");
      }
      if (options.secure) {
        parts.push("secure");
      }
       
      return parts.join(";");
    }

    需要注意的是,如果给cookie设置一个过去的时间,浏览器会立即删除该cookie;此外domain项必须有两个点,因此不能设置为localhost:

    ?
    1
    something that wasn't made clear to me here and totally confused me for a while was that domain names must contain at least two dots (.),hence 'localhost' is invalid and the browser will refuse to set the cookie!

    服务器端解析cookie

    cookie可以设置不同的域与路径,所以对于同一个name value,在不同域不同路径下是可以重复的,浏览器会按照与当前请求url或页面地址最佳匹配的顺序来排定先后顺序

    X_W6SLE3H_AUV181U6D_Q_H

    所以当前端传递到服务器端的cookie有多个重复name value时,我们只需要最匹配的那个,也就是第一个。服务器端解析代码如下:

    ?
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    var parse = function(cstr) {
      if (!cstr) {
        return null;
      }
       
      var dec = decodeURIComponent;
      var cookies = {};
      var parts = cstr.split(/\s*;\s*/g);
      parts.forEach(function(p){
        var pos = p.indexOf('=');
        // name 与value存入cookie之前,必须经过编码
        var name = pos > -1 ? dec(p.substr(0, pos)) : p;
        var val = pos > -1 ? dec(p.substr(pos + 1)) : null;
        //只需要拿到最匹配的那个
        if (!cookies.hasOwnProperty(name)) {
          cookies[name] = val;
        }/* else if (!cookies[name] instanceof Array) {
          cookies[name] = [cookies[name]].push(val);
        } else {
          cookies[name].push(val);
        }*/
      });
       
      return cookies;
    }

    客户端的存取

    浏览器将后台传递过来的cookie进行管理,并且允许开发者在JavaScript中使用document.cookie来存取cookie。但是这个接口使用起来非常蹩脚。它会因为使用它的方式不同而表现出不同的行为。

    当用来获取属性值时,document.cookie返回当前页面可用的(根据cookie的域、路径、失效时间和安全设置)所有的字符串,字符串的格式如下:

    ?
    1
    "name1=value1;name2=value2;name3=value3";

    当用来设置值的时候,document.cookie属性可设置为一个新的cookie字符串。这个字符串会被解释并添加到现有的cookie集合中。如:

    ?
    1
    document.cookie = "_fa=aaaffffasdsf;domain=.dojotoolkit.org;path=/"

    设置document.cookie并不会覆盖cookie,除非设置的name value domain path都与一个已存在cookie重复。

    由于cookie的读写非常不方便,我们可以自己封装一些函数来处理cookie,主要是针对cookie的添加、修改、删除。

    ?
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    var cookieUtils = {
        get: function(name){
         var cookieName=encodeURIComponent(name) + "=";
         //只取得最匹配的name,value
         var cookieStart = document.cookie.indexOf(cookieName);
         var cookieValue = null;
          
         if (cookieStart > -1) {
          // 从cookieStart算起
          var cookieEnd = document.cookie.indexOf(';', cookieStart);
          //从=后面开始
          if (cookieEnd > -1) {
           cookieValue = decodeURIComponent(document.cookie.substring(cookieStart + cookieName.length, cookieEnd));
          } else {
           cookieValue = decodeURIComponent(document.cookie.substring(cookieStart + cookieName.length, document.cookie.length));
          }
         }
          
         return cookieValue;
        },
         
        set: function(name, val, options) {
          if (!name) {
            throw new Error("coolie must have name");
          }
          var enc = encodeURIComponent;
          var parts = [];
           
          val = (val !== null && val !== undefined) ? val.toString() : "";
          options = options || {};
          parts.push(enc(name) + "=" + enc(val));
          // domain中必须包含两个点号
          if (options.domain) {
            parts.push("domain=" + options.domain);
          }
          if (options.path) {
            parts.push("path=" + options.path);
          }
          // 如果不设置expires和max-age浏览器会在页面关闭时清空cookie
          if (options.expires) {
            parts.push("expires=" + options.expires.toGMTString());
          }
          if (options.maxAge && typeof options.maxAge === "number") {
            parts.push("max-age=" + options.maxAge);
          }
          if (options.httpOnly) {
            parts.push("HTTPOnly");
          }
          if (options.secure) {
            parts.push("secure");
          }
           
          document.cookie = parts.join(";");
        },
        delete: function(name, options) {
         options.expires = new Date(0);// 设置为过去日期
         this.set(name, null, options);
        }
       }

    缓存优点

    通常所说的Web缓存指的是可以自动保存常见http请求副本的http设备。对于前端开发者来说,浏览器充当了重要角色。除此外常见的还有各种各样的代理服务器也可以做缓存。当Web请求到达缓存时,缓存从本地副本中提取这个副本内容而不需要经过服务器。这带来了以下优点:

    缓存减少了冗余的数据传输,节省流量

    缓存缓解了带宽瓶颈问题。不需要更多的带宽就能更快加载页面

    缓存缓解了瞬间拥塞,降低了对原始服务器的要求。

    缓存降低了距离延时, 因为从较远的地方加载页面会更慢一些。

    缓存种类

    缓存可以是单个用户专用的,也可以是多个用户共享的。专用缓存被称为私有缓存,共享的缓存被称为公有缓存。

    私有缓存

    私有缓存只针对专有用户,所以不需要很大空间,廉价。Web浏览器中有内建的私有缓存——大多数浏览器都会将常用资源缓存在你的个人电脑的磁盘和内存中。如Chrome浏览器的缓存存放位置就在:C:\Users\Your_Account\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default中的Cache文件夹和Media Cache文件夹。

    公有缓存

    公有缓存是特殊的共享代理服务器,被称为缓存代理服务器或代理缓存(反向代理的一种用途)。公有缓存会接受来自多个用户的访问,所以通过它能够更好的减少冗余流量。
    下图中每个客户端都会重复的向服务器访问一个资源(此时还不在私有缓存中),这样它会多次访问服务器,增加服务器压力。而使用共享的公有缓存时,缓存只需要从服务器取一次,以后不用再经过服务器,能够显著减轻服务器压力。

    I_GG_YP_TT_5CQ3LPLKDK6

    事实上在实际应用中通常采用层次化的公有缓存,基本思想是在靠近客户端的地方使用小型廉价缓存,而更高层次中,则逐步采用更大、功能更强的缓存在装载多用户共享的资源。

    缓存处理流程

    _R_X_GAK_B3S_D_Q4HQG

    而对于前端开发者来说,我们主要跟浏览器中的缓存打交道,所以上图流程简化为:

    _TGWF9OK_EXO2IOB5GMR_CY

    下面这张图展示了某一网站,对不同资源的请求结果,其中可以看到有的资源直接从缓存中读取,有的资源跟服务器进行了再验证,有的资源重新从服务器端获取。

    _I_0_Y_VNT3_HVCOAV_20W

    注意,我们讨论的所有关于缓存资源的问题,都仅仅针对GET请求。而对于POST, DELETE, PUT这类行为性操作通常不做任何缓存

    新鲜度限值

    HTTP通过缓存将服务器资源的副本保留一段时间,这段时间称为新鲜度限值。这在一段时间内请求相同资源不会再通过服务器。HTTP协议中Cache-Control和 Expires可以用来设置新鲜度的限值,前者是HTTP1.1中新增的响应头,后者是HTTP1.0中的响应头。二者所做的事时都是相同的,但由于Cache-Control使用的是相对时间,而Expires可能存在客户端与服务器端时间不一样的问题,所以我们更倾向于选择Cache-Control。

    Cache-Control

    下面我们来看看Cache-Control都可以设置哪些属性值:

    max-age(单位为s)指定设置缓存最大的有效时间,定义的是时间长短。当浏览器向服务器发送请求后,在max-age这段时间里浏览器就不会再向服务器发送请求了。

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    <html>
     <head>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
      <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=EDGE" />
      <title>Web Cache</title>
      <link rel="shortcut icon" href="./shortcut.png">
      <script>
      </script>
     </head>
     <body class="claro">
     <img src="./cache.png">
     </body>
    </html>
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      if (req.url === '/' || req.url === '' || req.url === '/index.html') {
        fs.readFile('./index.html', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          //对主文档设置缓存,无效果
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        });
      }
      if (req.url === '/cache.png') {
        fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
          res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);//缓存五秒
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.writeHead('200', "Not Modified");
          res.end(file);
        });
      }
       
    }).listen(8888)

    当在5秒内第二次访问页面时,浏览器会直接从缓存中取得资源

    O_KPE_I_OPPVT0NW2E_8IL

    public 指定响应可以在代理缓存中被缓存,于是可以被多用户共享。如果没有明确指定private,则默认为public。

    private 响应只能在私有缓存中被缓存,不能放在代理缓存上。对一些用户信息敏感的资源,通常需要设置为private。

    no-cache 表示必须先与服务器确认资源是否被更改过(依靠If-None-Match和Etag),然后再决定是否使用本地缓存。

    如果上文中关于cache.png的处理改成下面这样,则每次访问页面,浏览器都需要先去服务器端验证资源有没有被更改。

    AH_NV6A_NCY2HU_QN0J_SJ

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    fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
        console.log(req.headers);
        console.log(req.url)
        if (!req.headers['if-none-match']) {
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.setHeader('Etag', "ffff");
          res.writeHead('200', "Not Modified");
          res.end(file);
        } else {
          if (req.headers['if-none-match'] === 'ffff') {
            res.writeHead('304', "Not Modified");
            res.end();
          } else {
            res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
            res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
            res.setHeader('Etag', "ffff");
            res.writeHead('200', "Not Modified");
            res.end(file);
          }
        }
      });

    no-store 绝对禁止缓存任何资源,也就是说每次用户请求资源时,都会向服务器发送一个请求,每次都会下载完整的资源。通常用于机密性资源。

    关于Cache-Control的使用,见下面这张图(来自大额)

    181841016351634

    客户端的新鲜度限值

    Cache-Control不仅仅可以在响应头中设置,还可以在请求头中设置。浏览器通过请求头中设置Cache-Control可以决定是否从缓存中读取资源。这也是为什么有时候点击浏览器刷新按钮和在地址栏回车,在NetWork模块中看到完全不同的结果

    U_AON_N_XO_AX_P_U0B

    Expires

    不推荐使用Expires,它指定的是具体的过期日期而不是秒数。因为很多服务器跟客户端存在时钟不一致的情况,所以最好还是使用Cache-Control.

    服务器再验证

    浏览器或代理缓存中缓存的资源过期了,并不意味着它和原始服务器上的资源有实际的差异,仅仅意味着到了要进行核对的时间了。这种情况被称为服务器再验证。

    如果资源发生变化,则需要取得新的资源,并在缓存中替换旧资源。

    如果资源没有发生变化,缓存只需要获取新的响应头,和一个新的过期时间,对缓存中的资源过期时间进行更新即可。

    HTTP1.1推荐使用的验证方式是If-None-Match/Etag,在HTTP1.0中则使用If-Modified-Since/Last-Modified。

    Etag与If-None-Match

    根据实体内容生成一段hash字符串,标识资源的状态,由服务端产生。浏览器会将这串字符串传回服务器,验证资源是否已经修改,如果没有修改,过程如下(图片来自浅谈Web缓存):

    60HQ8__TL_6I_P_0Q15O7
    __X_T_T_GHESYFLERGV52_9

    上文的demo中我们见到过服务器端如何验证Etag:

    FXKDYMGEYA4_M__CHTVENT2

    由于Etag有服务器构造,所以在集群环境中一定要保证Etag的唯一性

    If-Modified-Since与Last-Modified

    这两个是HTTP1.0中用来验证资源是否过期的请求/响应头,这两个头部都是日期,验证过程与Etag类似,这里不详细介绍。使用这两个头部来验证资源是否更新时,存在以下问题:

    有些文档资源周期性的被重写,但实际内容没有改变。此时文件元数据中会显示文件最近的修改日期与If-Modified-Since不相同,导致不必要的响应。

    有些文档资源被修改了,但修改内容并不重要,不需要所有的缓存都更新(比如代码注释)

    关于缓存的更新问题,请大家看看这里张云龙的回答,本文就不详细展开了。

    本文demo代码如下:

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    <!DOCTYPE HTML>
    <html>
     <head>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
      <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=EDGE" />
      <title>Web Cache</title>
      <link rel="shortcut icon" href="./shortcut.png">
      <script>
      </script>
     </head>
     <body class="claro">
     <img src="./cache.png">
     </body>
    </html>
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      if (req.url === '/' || req.url === '' || req.url === '/index.html') {
        fs.readFile('./index.html', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          //对主文档设置缓存,无效果
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        });
      }
      if (req.url === '/shortcut.png') {
        fs.readFile('./shortcut.png', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        })
      }
      if (req.url === '/cache.png') {
        fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
          console.log(req.headers);
          console.log(req.url)
          if (!req.headers['if-none-match']) {
            res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
            res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
            res.setHeader('Etag', "ffff");
            res.writeHead('200', "Not Modified");
            res.end(file);
          } else {
            if (req.headers['if-none-match'] === 'ffff') {
              res.writeHead('304', "Not Modified");
              res.end();
            } else {
              res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
              res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
              res.setHeader('Etag', "ffff");
              res.writeHead('200', "Not Modified");
              res.end(file);
            }
          }
        });
      }