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Servlet Cookie

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小牛编辑
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2023-03-14
HTTP（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的无状态协议。

无状态主要指 2 点：
  1. 协议对于事务处理没有记忆能力，服务器不能自动维护用户的上下文信息，无法保存用户状态；
  2. 每次请求都是独立的，不会受到前面请求的影响，也不会影响后面的请求。

当浏览器发送 HTTP 请求到服务器时，服务器会响应客户端的请求，但当同一个浏览器再次发送请求到该服务器时，服务器并不知道它就是刚才那个浏览器，即 HTTP 协议的请求无法保存用户状态。

通常情况下，用户通过浏览器访问 Web 应用时，服务器都需要保存和跟踪用户的状态。例如，用户在某购物网站结算商品时，Web 服务器必须根据请求用户的身份，找到该用户所购买的商品。由于 HTTP 协议是无协议的，无法保存和跟踪用户状态，所以需要其他的方案来解决问此题，它就是会话技术。

会话技术

从打开浏览器访问某个网站，到关闭浏览器的过程，称为一次会话。会话技术是指在会话中，帮助服务器记录用户状态和数据的技术。

常用的会话技术分为两种：
  1. Cookie ：客户端会话技术
  2. Session ：服务端会话技术


本节将对 Cookie 进行介绍，下节将对 Session 进行介绍。

Cookie 属于客户端会话技术，它是服务器发送给浏览器的小段文本信息，存储在客户端浏览器的内存中或硬盘上。当浏览器保存了 Cookie 后，每次访问服务器，都会在 HTTP 请求头中将这个 Cookie 回传给服务器。

Cookie 的分类

Cookie分为两种：
  1. 会话级别 Cookie（默认）：Cookie 保存到浏览器的内存中，浏览器关闭则 Cookie 失效。
  2. 持久的 Cookie：Cookie 以文本文件的形式保存到硬盘上。

Cookie 的工作流程

Cookie 是基于 HTTP 协议实现的，工作流程如下。

Cookie原理

  1. 客户端浏览器访问服务器时，服务器通过在 HTTP 响应中增加 Set-Cookie 字段，将数据信息发送给浏览器。
  2. 浏览器将 Cookie 保存在内存中或硬盘上。
  3. 再次请求该服务器时，浏览器通过在 HTTP 请求消息中增加 Cookie 请求头字段，将 Cookie 回传给 Web 服务器。服务器根据 Cookie 信息跟踪客户端的状态。

Cookie API

javax.servlet.http 包中定义了一个 Cookie 类，利用它的带参构造方法，可以创建 Cookie 对象。例如： 
Cookie c = new Cookie("url", "www.xnip.cn");
其中参数 name 为 Cookie 的名称，参数 value 为 Cookie 的值，name 与 value 的取值不能包含  [ ] ( ) = , " / ? @ : ; 等字符

HttpServletResponse 接口和 HttpServletRequest 接口也都定义了与 Cookie 相关的方法，如下表所示。

方法 描述 所属接口
void addCookie(Cookie cookie) 用于在响应头中增加一个相应的 Set-Cookie 头字段。 javax.servlet.http.HttpServletResponse
Cookie[] getCookies() 用于获取客户端提交的 Cookie。 javax.servlet.http.HttpServletRequest

javax.servlet.http.Cookie 类中提供了一系列获取或者设置 Cookie 的方法，如下表。
 
返回值类型 方法 描述
int getMaxAge()  用于获取指定 Cookie 的最大有效时间，以秒为单位。
默认情况下取值为 -1，表示该 Cookie 保留到浏览器关闭为止。
String getName()  用于获取 Cookie 的名称。
String getPath() 用于获取 Cookie 的有效路径。
boolean getSecure()  如果浏览器只通过安全协议发送 Cookie，则返回 true；如果浏览器可以使用任何协议发送 Cookie，则返回 false。
String getValue()  用于获取 Cookie 的值。
 int getVersion()  用于获取 Cookie 遵守的协议版本。
void setMaxAge(int expiry) 用于设置 Cookie 的最大有效时间，以秒为单位。
取值为正值时，表示 Cookie 在经过指定时间后过期。取值为负值时，表示 Cookie 不会被持久存储，在 Web 浏览器退出时删除。取值为 0 时，表示删除该 Cookie。
void setPath(String uri)  用于指定 Cookie 的路径。 
void setSecure(boolean flag) 用于设置浏览器是否只能使用安全协议（如 HTTPS 或 SSL）发送 Cookie。
 void setValue(String newValue) 用于设置 Cookie 的值。 

Cookie 的使用细节

使用 Cookie 开发时需要注意以下细节：
  • 一个 Cookie 只能标识一种信息，它至少包含一个名称（NAME）和一个值（VALUE）。
  • 如果创建了一个 Cookie，并发送到浏览器，默认情况下它是一个会话级别的 Cookie。用户退出浏览器就被删除。如果希望将 Cookie 存到磁盘上，则需要调用 setMaxAge(int maxAge) 方法设置最大有效时间，以秒为单位。
  • 使用 setMaxAge(0) 手动删除 Cookie时，需要使用 setPath 方法指定 Cookie 的路径，且该路径必须与创建 Cookie 时的路径保持一致。

Cookie 的缺点

Cookie 虽然可以解决服务器跟踪用户状态的问题，但是它具有以下缺点：
  • 在 HTTP 请求中，Cookie 是明文传递的，容易泄露用户信息，安全性不高。
  • 浏览器可以禁用 Cookie，一旦被禁用，Cookie 将无法正常工作。
  • Cookie 对象中只能设置文本（字符串）信息。
  • 客户端浏览器保存 Cookie 的数量和长度是有限制的。

示例

1. 创建一个名称为 sessionDemo 的项目，然后创建名称为 net.biancheng.www.cookie 的包。

2. 在 net.biancheng.www.cookie 中，创建名称为 LoginTimeServlet  的 Servlet 类，代码如下。 
package net.biancheng.www.cookie;

import java.io.IOException;
import java.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* 使用 Cookie 记录上次的访问时间
*
* @author 编程帮 www.xnip.cn
*/
@WebServlet("/LoginTime")
public class LoginTimeServlet extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = -5604481158386227221L;

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        /**
         *     1.获取所有的cookie，判断是否是第一次访问
         *     2.如果是第一次访问
         *        * 输出欢迎，记录当前的时间，回写到浏览器
         *     3.如果不是第一次访问
         *        * 获取时间，输出到浏览器，记录当前的时间，回写到浏览器。
         *     记录当前的时间，回写到浏览器。
         */
        // 设置字符中文乱码问题
        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
        // 获取所有的cookie
        Cookie[] cookies = request.getCookies();
        // 通过指定cookie名称来查找cookie      Cookie c = new Cookie("last","当前的时间");
        Cookie cookie = getCookieByName(cookies, "lastTime");
        // 判断，如果cookie==null，说明是第一次访问
        if (cookie == null) {
            // 输出欢迎，记录当前的时间，回写到浏览器
            response.getWriter().write("<h1>编程帮  www.xnip.cn</h1>"
                    + "<h3>编程帮，欢迎您的到来！</h3>");
        } else {
            // 获取cookie的值，输出浏览器，记录当前的时间，回写到浏览器
            String value = cookie.getValue();
            // 输出浏览器（cookie的值中含有 “ ”,需要进行解码）
            response.getWriter().write("<h1>编程帮  www.xnip.cn</h1>"

                    + "<h3>编程帮，欢迎您的归来</h3><h3>您上次的时间是" + URLDecoder.decode(value) + "</h3>"
                    + "<a href=\"/sessionDemo/removeCookie\" > 清除COOKIE</a>");
        }
        // 记录当前的时间
        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String sDate = sdf.format(date);
        // 回写到浏览器
        // 使用cookie回写（cookie的值中含有 “ ”,需要进行编码才能使用）
        Cookie c = new Cookie("lastTime", URLEncoder.encode(sDate));
        // 设置有效时间为一天
        c.setMaxAge(60 * 60 * 24);    // 秒
        // 设置有效路径
        c.setPath("/sessionDemo");
        // 回写
        response.addCookie(c);
    }

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    //通过指定名称查找指定的cookie    
    public static Cookie getCookieByName(Cookie[] cookies, String name) {
        // 如果数组是null
        if (cookies == null) {
            return null;
        } else {
            // 循环遍历，目的：和name进行匹配，如果匹配成功，返回当前的cookie
            for (Cookie cookie : cookies) {
                // 获取cookie的名称，和name进行匹配
                if (cookie.getName().equals(name)) {
                    return cookie;
                }
            }
            return null;
        }
    }
}

3. 再创建一个名称为 RemoveCookieServlet 的 Servlet 类，代码如下。 
package net.biancheng.www.cookie;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
* 删除 Cookie
* @author 编程帮 www.xnip.cn
*/
@WebServlet("/removeCookie")
public class RemoveCookieServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 获取cookie
        Cookie cookie = new Cookie("lastTime", "");
        // 设置有效时间为0，删除cookie
        cookie.setMaxAge(0);
        // 设置有效路径，必须与要删除的Cookie的路径一致
        cookie.setPath("/sessionDemo");
        // 回写
        response.addCookie(cookie);
        // 重定向商品列表页面
        response.sendRedirect("/sessionDemo/LoginTime");
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

4. 启动 Tomcat 服务器，在客户端浏览器地址栏上输入“http://localhost:8080/sessionDemo/LoginTime”，访问 LoginTimeServlet，结果如下图。

Cookie1

5. 再次访问 LoginTimeServlet，结果如下图。

cookie2

6. 点击超链接“清除COOKIE”，结果如下图。

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