理解cookie和session機制

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理解session機制

session機制是一種服務器端的機制，服務器使用一種類似於散列表的結構（也可能就是使用散列表）來保存信息。
當程序需要為某個客戶端的請求創建一個session的時候，服務器首先檢查這個客戶端的請求裡是否已包含了一個session標識 - 稱為 session id，如果已包含一個session id則說明以前已經為此客戶端創建過session，服務器就按照session id把這個 session檢索出來使用（如果檢索不到，可能會新建一個），如果客戶端請求不包含session id，則為此客戶端創建一個session並且生成一個與此session相關聯的session id，session id的值應該是一個既不會重複，又不容易被找到規律以仿造的字符串，這個 session id將被在本次響應中返回給客戶端保存。

保存這個session id的方式可以採用cookie，這樣在交互過程中瀏覽器可以自動的按照規則把這個標識發揮給服務器。一般這個cookie的名字都是類似於SEEESIONID，而。比如weblogic對於web應用程序生成的cookie，JSESSIONID= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，它的名字就是 JSESSIONID。

由於cookie可以被人為的禁止，必須有其他機制以便在cookie被禁止時仍然能夠把session id傳遞迴服務器。經常被使用的一種技術叫做URL重寫，就是把session id直接附加在URL路徑的後面，附加方式也有兩種，一種是作為URL路徑的附加信息，表現形式為http://...../xxx;jsessionid= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
另一種是作為查詢字符串附加在URL後面，表現形式為http://...../xxx?jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
這兩種方式對於用戶來說是沒有區別的，只是服務器在解析的時候處理的方式不同，採用第一種方式也有利於把session id的信息和正常程序參數區分開來。
為了在整個交互過程中始終保持狀態，就必須在每個客戶端可能請求的路徑後面都包含這個session id。

另一種技術叫做表單隱藏字段。就是服務器會自動修改表單，添加一個隱藏字段，以便在表單提交時能夠把session id傳遞迴服務器。比如下面的表單
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="text">
</form>
在被傳遞給客戶端之前將被改寫成
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="hidden" name="jsessionid" value="ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764">
<input type="text">
</form>
這種技術現在已較少應用，筆者接觸過的很古老的iPlanet6(SunONE應用服務器的前身)就使用了這種技術。
實際上這種技術可以簡單的用對action應用URL重寫來代替。

在談論session機制的時候，常常聽到這樣一種誤解「只要關閉瀏覽器，session就消失了」。其實可以想像一下會員卡的例子，除非顧客主動對店家提出銷卡，否則店家絕對不會輕易刪除顧客的資料。對session來說也是一樣的，除非程序通知服務器刪除一個session，否則服務器會一直保留，程序一般都是在用戶做log off的時候發個指令去刪除session。然而瀏覽器從來不會主動在關閉之前通知服務器它將要關閉，因此服務器根本不會有機會知道瀏覽器已經關閉，之所以會有這種錯覺，是大部分session機制都使用會話cookie來保存session id，而關閉瀏覽器後這個 session id就消失了，再次連接服務器時也就無法找到原來的session。如果服務器設置的cookie被保存到硬盤上，或者使用某種手段改寫瀏覽器發出的HTTP請求頭，把原來的session id發送給服務器，則再次打開瀏覽器仍然能夠找到原來的session。

恰恰是由於關閉瀏覽器不會導致session被刪除，迫使服務器為seesion設置了一個失效時間，當距離客戶端上一次使用session的時間超過這個失效時間時，服務器就可以認為客戶端已經停止了活動，才會把session刪除以節省存儲空間。

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 由JSESSIONID談cookie與SESSION的區別和聯繫
在一些投票之類的場合，我們往往因為公平的原則要求每人只能投一票，在一些WEB開發中也有類似的情況，這時候我們通常會使用COOKIE來實現，例如如下的代碼：
< % cookie[]cookies = request.getCookies();
if (cookies.lenght == 0 || cookies == null)
doStuffForNewbie();
//沒有訪問過 
}

else
{
doStuffForReturnVisitor(); //已經訪問過了
}

% >

這是很淺顯易懂的道理，檢測COOKIE的存在，如果存在說明已經運行過寫入COOKIE的代碼了，然而運行以上的代碼後，無論何時結果都是執行doStuffForReturnVisitor()，通過控制面板-Internet選項-設置-察看文件卻始終看不到生成的cookie文件，奇怪，代碼明明沒有問題，不過既然有cookie，那就顯示出來看看。
cookie[]cookies = request.getCookies();
if (cookies.lenght == 0 || cookies == null)
out.println("Has not visited this website");
}

else
{
for (int i = 0; i < cookie.length; i++)
{
out.println("cookie name:" + cookies[i].getName() + "cookie value:" +
cookie[i].getValue());
}
}

運行結果:
cookie name:JSESSIONID cookie value:KWJHUG6JJM65HS2K6 為什麼會有cookie呢,大家都知道，http是無狀態的協議，客戶每次讀取web頁面時，服務器都打開新的會話，而且服務器也不會自動維護客戶的上下文信息，那麼要怎麼才能實現網上商店中的購物車呢，session就是一種保存上下文信息的機制，它是針對每一個用戶的，變量的值保存在服務器端，通過SessionID來區分不同的客戶,session是以cookie或URL重寫為基礎的，默認使用cookie來實現，系統會創造一個名為JSESSIONID的輸出cookie，我們叫做session cookie,以區別persistent cookies,也就是我們通常所說的cookie,注意session cookie是存儲於瀏覽器內存中的，並不是寫到硬盤上的，這也就是我們剛才看到的JSESSIONID，我們通常情是看不到JSESSIONID的，但是當我們把瀏覽器的cookie禁止後，web服務器會採用URL重寫的方式傳遞Sessionid，我們就可以在地址欄看到sessionid=KWJHUG6JJM65HS2K6之類的字符串。
明白了原理，我們就可以很容易的分辨出persistent cookies和session cookie的區別了，網上那些關於兩者安全性的討論也就一目瞭然了，session cookie針對某一次會話而言，會話結束session cookie也就隨著消失了，而persistent cookie只是存在於客戶端硬盤上的一段文本（通常是加密的），而且可能會遭到cookie欺騙以及針對cookie的跨站腳本攻擊，自然不如session cookie安全了。
通常session cookie是不能跨窗口使用的，當你新開了一個瀏覽器窗口進入相同頁面時，系統會賦予你一個新的sessionid，這樣我們信息共享的目的就達不到了，此時我們可以先把sessionid保存在persistent cookie中，然後在新窗口中讀出來，就可以得到上一個窗口SessionID了，這樣通過session cookie和persistent cookie的結合我們就實現了跨窗口的session tracking（會話跟蹤）。
在一些web開發的書中，往往只是簡單的把Session和cookie作為兩種並列的http傳送信息的方式，session cookies位於服務器端，persistent cookie位於客戶端，可是session又是以cookie為基礎的，明白的兩者之間的聯繫和區別，我們就不難選擇合適的技術來開發web service了。

代碼可以美化一下
<%
  cookies = request.getCookies();
  if (cookies.length == 0 || cookies == null) {
    doStuffForNewbie();
    //沒有訪問過
  } else {
    doStuffForReturnVisitor(); //已經訪問過了
  }
% >

cookies = request.getCookies();
if (cookies.length == 0 || cookies == null) {
  out.println("Has not visited this website");
} else {
  for (int i = 0; i < cookie.length; i++) {
    out.println("cookie name:" + cookies[i].getName() + "cookie value:" +
    cookie[i].getValue());
  }
}