JavaWeb：掌握Session的使用，完善用户登录注册案例的功能

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JavaWeb：掌握Session的使用，完善用户登录注册案例的功能相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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会话技术

今日目标

  • 掌握Session的使用
  • 完善用户登录注册案例的功能

文章目录

一、Session

Cookie已经能完成一次会话多次请求之间的数据共享，之前我们还提到过Session也可以实现，那么:

  • 什么是Session?
  • Session如何来使用?
  • Session是如何实现的?
  • Session的使用注意事项有哪些?

1.1 Session的基本使用

1.概念

Session：服务端会话跟踪技术：将数据保存到服务端。

  • Session是存储在服务端而Cookie是存储在客户端
  • 存储在客户端的数据容易被窃取和截获，存在很多不安全的因素
  • 存储在服务端的数据相比于客户端来说就更安全

2.Session的工作流程

  • 在服务端的AServlet获取一个Session对象，把数据存入其中
  • 在服务端的BServlet获取到相同的Session对象，从中取出数据
  • 就可以实现一次会话中多次请求之间的数据共享了
  • 现在最大的问题是如何保证AServlet和BServlet使用的是同一个Session对象(在原理分析会讲解)?

3.Session的基本使用

在JavaEE中提供了HttpSession接口，来实现一次会话的多次请求之间数据共享功能。

具体的使用步骤为:

  • 获取Session对象,使用的是request对象
HttpSession session = request.getSession();

  • Session对象提供的功能:

    • 存储数据到 session 域中

      void setAttribute(String name, Object o)

    • 根据 key，获取值

      Object getAttribute(String name)

    • 根据 key，删除该键值对

      void removeAttribute(String name)

介绍完Session相关的API后，接下来通过一个案例来完成对Session的使用，具体实现步骤为:

需求:在一个Servlet中往Session中存入数据，在另一个Servlet中获取Session中存入的数据

1.创建名为SessionDemo1的Servlet类

2.创建名为SessionDemo2的Servlet类

3.在SessionDemo1的方法中:获取Session对象、存储数据

4.在SessionDemo2的方法中:获取Session对象、获取数据

5.启动测试

(1)创建名为SessionDemo1的Servlet类

@WebServlet("/demo1")
public class SessionDemo1 extends HttpServlet 
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
    
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

(2)创建名为SessionDemo2的Servlet类

@WebServlet("/demo2")
public class SessionDemo2 extends HttpServlet 
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
    
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

(3)SessionDemo1:获取Session对象、存储数据

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

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

(4)SessionDemo2:获取Session对象、获取数据

@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
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        //2. 获取数据
        Object username = session.getAttribute("username");
        System.out.println(username);
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

(5)启动测试，

  • 先访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1,将数据存入Session
  • 在访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2,从Session中获取数据
  • 查看控制台

通过案例的效果，能看到Session是能够在一次会话中两次请求之间共享数据。

小结

至此Session的基本使用就已经完成了，重点要掌握的是:

  • Session的获取

    HttpSession session = request.getSession();

  • Session常用方法的使用

    void setAttribute(String name, Object o)
Object getAttribute(String name)

    **注意:**Session中可以存储的是一个Object类型的数据，也就是说Session中可以存储任意数据类型。

介绍完Session的基本使用之后，那么Session的底层到底是如何实现一次会话两次请求之间的数据共享呢?

1.2 Session的原理分析

  • Session是基于Cookie实现的

这句话其实不太能详细的说明Session的底层实现，接下来，咱们一步步来分析下Session的具体实现原理:

(1)前提条件

Session要想实现一次会话多次请求之间的数据共享，就必须要保证多次请求获取Session的对象是同一个。

那么它们是一个对象么？要验证这个结论也很简单，只需要在上面案例中的两个Servlet中分别打印下Session对象

SessionDemo1

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

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

SessionDemo2

@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
        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println(session);
        //2. 获取数据
        Object username = session.getAttribute("username");
        System.out.println(username);
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

启动测试，分别访问

http://localhost:8080/cookie-demo/demo1

http://localhost:8080/cookie-demo/demo2

通过打印可以得到如下结论:

  • 两个Servlet类中获取的Session对象是同一个
  • 把demo1和demo2请求刷新多次，控制台最终打印的结果都是同一个

那么问题又来了，如果新开一个浏览器，访问demo1或者demo2,打印在控制台的Session还是同一个对象么?

注意:在一台电脑上演示的时候，如果是相同的浏览器必须要把浏览器全部关掉重新打开，才算新开的一个浏览器。

当然也可以使用不同的浏览器进行测试，就不需要把之前的浏览器全部关闭。

测试的结果：如果是不同浏览器或者重新打开浏览器后，打印的Session就不一样了。

所以Session实现的也是一次会话中的多次请求之间的数据共享。

那么最主要的问题就来了，Session是如何保证在一次会话中获取的Session对象是同一个呢?

(1)demo1在第一次获取session对象的时候，session对象会有一个唯一的标识，假如是id:10

(2)demo1在session中存入其他数据并处理完成所有业务后，需要通过Tomcat服务器响应结果给浏览器

(3)Tomcat服务器发现业务处理中使用了session对象，就会把session的唯一标识id:10当做一个cookie，添加Set-Cookie:JESSIONID=10到响应头中，并响应给浏览器

(4)浏览器接收到响应结果后，会把响应头中的coookie数据存储到浏览器的内存中

(5)浏览器在同一会话中访问demo2的时候，会把cookie中的数据按照cookie: JESSIONID=10的格式添加到请求头中并发送给服务器Tomcat

(6)demo2获取到请求后，从请求头中就读取cookie中的JSESSIONID值为10，然后就会到服务器内存中寻找id:10的session对象，如果找到了，就直接返回该对象，如果没有则新创建一个session对象

(7)关闭打开浏览器后，因为浏览器的cookie已被销毁，所以就没有JESSIONID的数据，服务端获取到的session就是一个全新的session对象

至此，Session是基于Cookie来实现的这就话，我们就解释完了，接下来通过实例来演示下:

(1)使用chrome浏览器访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1,打开开发者模式(F12或Ctrl+Shift+I),查看==响应头(Response Headers)==数据:

(2)使用chrome浏览器再次访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2，查看==请求头(Request Headers)==数据:

小结

介绍完Session的原理，我们只需要记住

  • Session是基于Cookie来实现的

1.3 Session的使用细节

这节我们会主要讲解两个知识，第一个是Session的钝化和活化，第二个是Session的销毁，首先来学习什么是Session的钝化和活化？

1.3.1 Session钝化与活化

首先需要大家思考的问题是:

  • 服务器重启后，Session中的数据是否还在?

要想回答这个问题，我们可以先看下下面这幅图，

(1)服务器端AServlet和BServlet共用的session对象应该是存储在服务器的内存中

(2)服务器重新启动后，内存中的数据应该是已经被释放，对象也应该都销毁了

所以session数据应该也已经不存在了。但是如果session不存在会引发什么问题呢?

举个例子说明下，

(1)用户把需要购买的商品添加到购物车，因为要实现同一个会话多次请求数据共享，所以假设把数据存入Session对象中

(2)用户正要付钱的时候接到一个电话，付钱的动作就搁浅了

(3)正在用户打电话的时候，购物网站因为某些原因需要重启

(4)重启后session数据被销毁，购物车中的商品信息也就会随之而消失

(5)用户想再次发起支付，就会出为问题

所以说对于session的数据，我们应该做到就算服务器重启了，也应该能把数据保存下来才对。

分析了这么多，那么Tomcat服务器在重启的时候，session数据到底会不会保存以及是如何保存的，我们可以通过实际案例来演示下:

注意:这里所说的关闭和启动应该要确保是正常的关闭和启动。

那如何才是正常关闭Tomcat服务器呢?

需要使用命令行的方式来启动和停止Tomcat服务器:

启动:进入到项目pom.xml所在目录，执行tomcat7:run

停止:在启动的命令行界面，输入ctrl+c

有了上述两个正常启动和关闭的方式后，接下来的测试流程是:

(1)先启动Tomcat服务器

(2)访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo1将数据存入session中

(3)正确停止Tomcat服务器

(4)再次重新启动Tomcat服务器

(5)访问http://localhost:8080/cookie-demo/demo2 查看是否能获取到session中的数据

经过测试，会发现只要服务器是正常关闭和启动，session中的数据是可以被保存下来的。

那么Tomcat服务器到底是如何做到的呢?

具体的原因就是:Session的钝化和活化:

  • 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

    • 钝化的数据路径为:项目目录\\target\\tomcat\\work\\Tomcat\\localhost\\项目名称\\SESSIONS.ser

  • 活化：再次启动服务器后，从文件中加载数据到Session中

    • 数据加载到Session中后，路径中的SESSIONS.ser文件会被删除掉

对于上述的整个过程，大家只需要了解下即可。因为所有的过程都是Tomcat自己完成的，不需要我们参与。

小结

Session的钝化和活化介绍完后，需要我们注意的是:

  • session数据存储在服务端，服务器重启后，session数据会被保存

  • 浏览器被关闭启动后，重新建立的连接就已经是一个全新的会话，获取的session数据也是一个新的对象

  • session的数据要想共享，浏览器不能关闭，所以session数据不能长期保存数据

  • cookie是存储在客户端，是可以长期保存

1.3.2 Session销毁

session的销毁会有两种方式:

  • 默认情况下，无操作，30分钟自动销毁

    • 对于这个失效时间，是可以通过配置进行修改的

      • 在项目的web.xml中配置

        <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">

    <session-config>
        <session-timeout>100</session-timeout>
    </session-config>
</web-app>

      • 如果没有配置，默认是30分钟，默认值是在Tomcat的web.xml配置文件中写死的

  • 调用Session对象的invalidate()进行销毁

    • 在SessionDemo2类中添加session销毁的方法

      @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

        //1. 获取Session对象
        HttpSession session = request.getSession();
        System.out.println(session);

        // 销毁
        session.invalidate();
        //2. 获取数据
        Object username = session.getAttribute("username");
        System.out.println(username);
    

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException 
        this.doGet(request, response);

    • 启动访问测试，先访问demo1将数据存入到session，再次访问demo2从session中获取数据

  • 该销毁方法一般会在用户退出的时候，需要将session销毁掉。

Cookie和Session小结

  • Cookie 和 Session 都是来完成一次会话内多次请求间数据共享的。

所需两个对象放在一块，就需要思考:

Cookie和Session的区别是什么?

Cookie和Session的应用场景分别是什么?

  • 区别:
    • 存储位置：Cookie 是将数据存储在客户端，Session 将数据存储在服务端
    • 安全性：Cookie不安全，Session安全
    • 数据大小：Cookie最大3KB，Session无大小限制
    • 存储时间：Cookie可以通过setMaxAge()长期存储，Session默认30分钟
    • 服务器性能：Cookie不占服务器资源，Session占用服务器资源
  • 应用场景:
    • 购物车:使用Cookie来存储
    • 以登录用户的名称展示:使用Session来存储
    • 记住我功能:使用Cookie来存储
    • 验证码:使用session来存储
  • 结论
    • Cookie是用来保证用户在未登录情况下的身份识别
    • Session是用来保存用户登录后的数据

介绍完Cookie和Session以后，具体用哪个还是需要根据具体的业务进行具体分析。

二、用户登录注册案例

2.1 需求分析

需求说明：

  1. 完成用户登录功能，如果用户勾选“记住用户” ，则下次访问登录页面自动填充用户名密码

  2. 完成注册功能，并实现验证码功能

2.2 用户登录功能

  1. 需求:

  • 用户登录成功后，跳转到列表页面，并在页面上展示当前登录的用户名称
  • 用户登录失败后，跳转回登录页面，并在页面上展示对应的错误信息
  1. 实现流程分析

(1)前端通过表单发送请求和数据给Web层的LoginServlet

(2)在LoginServlet中接收请求和数据[用户名和密码]

(3)LoginServlet接收到请求和数据后，调用Service层完成根据用户名和密码查询用户对象

(4)在Service层需要编写UserService类，在类中实现login方法，方法中调用Dao层的UserMapper

(5)在UserMapper接口中，声明一个根据用户名和密码查询用户信息的方法

(6)Dao层把数据查询出来以后，将返回数据封装到User对象，将对象交给Service层

(7)Service层将数据返回给Web层

(8)Web层获取到User对象后，判断User对象，如果为Null,则将错误信息响应给登录页面，如果不为Null，则跳转到列表页面，并把当前登录用户的信息存入Session携带到列表页面。

  1. 具体实现

(1)完成Dao层的代码编写

(1.1)将04-资料\\1. 登录注册案例\\2. MyBatis环境\\UserMapper.java放到com.itheima.mapper`包下:

public interface UserMapper 
    /**
     * 根据用户名和密码查询用户对象
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #username and password = #password")
    User select(@Param("username") String username,@Param("password")  String password);

    /**
     * 根据用户名查询用户对象
     * @param username
     * @return
     */
    @Select("select * from tb_user where username = #username")
    User selectByUsername(String username);

    /**
     * 添加用户
     * @param user
     */
    @Insert("insert into tb_user values(null,#username,#password)")
    void add(User user);

(1.2)将04-资料\\1. 登录注册案例\\2. MyBatis环境\\User.java放到com.itheima.pojo包下:

public class User 

    private Integer id;
    private String username;
    private String password;

    public Integer getId() 
        return id;
    

    public void setId(Integer id) 
        this.id = id;
    

    public String getUsername() 
        return username;
    

    public void setUsername(String username) 
        this.username = username;
    

    public String getPassword() 
        return password;
    

    public void setPassword(String password) 
        this.password = password;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "User" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\\'' +
                ", password='" + password + '\\'' +
                '';

(1.3)将04-资料\\1. 登录注册案例\\2. MyBatis环境\\UserMapper.xml放入到resources/com/itheima/mapper`目录下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.itheima.mapper.UserMapper">

</mapper>

(2)完成Service层的代码编写

(2.1)在com.itheima.service包下，创建UserService类

public class UserService 
    //1.使用工具类获取SqlSessionFactory
    SqlSessionFactory factory = SqlSessionFactoryUtils.getSqlSessionFactory();
    /**
     * 登录方法
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    public User login(String username,String password)
        //2. 获取SqlSession
        SqlSession sqlSession = factory.openSession();
        //3. 获取UserMapper
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //4. 调用方法
        User user = mapper.select(username, password);
        //释放资源
        sqlSession.close();

        return  user;

(3)完成页面和Web层的代码编写

(3.1)将04-资料\\1. 登录注册案例\\1. 静态页面拷贝到项目的webapp目录下:

(3.2)将login.html内容修改成login.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>login</title>
    <link href="css/login.css" rel="stylesheet">
</head>

<body>
<div id="loginDiv" style="height: 350px">
    <form action="/brand-demo/loginServlet" method="post" id="form">
        <h1 id="loginMsg">LOGIN IN</h1>
        <div id="errorMsg">用户名或密码不正确</div>
        <p>Username:<input id="username" name="username" type="text"></p>
        <p>Password:<input id="password" name="password" type="password"></p>
        <p>Remember:<input id="remember" name="remember" type="checkbox"></p>
        <div id="subDiv">
            <input type="submit" class="button" value="login up">
            <input type="reset" class="button" value="reset">&nbsp;&nbsp;&nbsp;
            <a href="register.html">没有账号？</a>
        </div>
    </form>
</div>
</body>
</html>

(3.3)创建LoginServlet类

@WebServlet("/loginServlet")
public class LoginServlet extends HttpServlet 
    private UserService service = new UserService();

    @Override
    以上是关于JavaWeb：掌握Session的使用，完善用户登录注册案例的功能的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 

 JavaWeb学习——session总结


 JavaWeb温习之Session对象


 03-JavaWeb开发最详细的Cookie&Session分析


 JavaWeb-10(会话技术之session&amp;JSP)


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