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  • Cookie和Session的区别及工作原理

    来源:中国网页设计 浏览:3568

    内容提要:本文详细分析了Cookie和Session的区别及工作原理,并对Cookie和Session安全性进行了对比。

    Session和Cookie在网站开发中是用来保存用户与后端服务器的交互状态。

    它们有各自的缺点和优点,而且他们的优点和应用场景是对立的。

    什么是Cookie?

    cookie:当一个用户通过HTTP访问一个服务器时,这个服务器会将一些Key/Value键值返回给客户端浏览器,并给这些数据加上一些限制条件,在条件符合时,用户下次访问这个服务器时,数据又将完整地带回给服务器。
     
    简短版描述:Cookie就像是访问服务器时服务器颁发给用户的“身份证”,下次访问的时候带回这身份证,服务器就能识别信息。
     
     
    版本:当前的Cookie有两种版本,Version 0 和Version 1,它们分别对应两种设置相应头的标识,分别是“Set-Cookie”和“Set-Cookie2”。两种版本的属性项有些不一样。值得注意的是:Java Web的Servlet并不支持Set-Cookie2响应头,在实际应用中,Set-Cookie2的一些属性项可以设置在Set-Cookie中。

    Cookie是如何工作的?

    真正创建Cookie是在org.apache.catalina.connector.Response类中完成的,调用generateCookieString方法将Cookie对象构造成一个字符串,构造的字符串的格式如userName="junshan";Version="1";Max-Age=1000.然后将这个字符串命名为Set-Cookie添加到MimeHeaders中。值得注意的是:Cookie对象的名字不能和Header的项重复,不然将导致错误。

    我们在创建Cookie时,都创建了一个以NAME为Set-Cookie的MimeHeaders。每次调用addCookie时,都会创建一个Header。同时,在HTTP返回字符流时,是将Header中的所有项顺序地写入,而没有经过任何地修改。所以浏览器在接受HTTP返回的数据时是分别解析Header项的。

    当我们请求某个URL路径时,浏览器会根据这个URL将符合条件的Cookie放在Request请求头中传回服务器,服务器通过request.getCookies()来获取所有的Cookie。

    使用Cookie的注意事项

    1、如果不为Cookie设置它的生存周期的话,默认是关闭浏览器的时候就销毁Cookie。
     
    2、Cookie默认情况下是不允许出现中文字符的,如果我们要添加具有中文内容的Cookie时,我们需要使用java.net.URLEncoder先对中文进行编码,随后在进行Cookie的添加。读取Cookie时,需要使用java.net.URLDecoder对其进行解码。
     
    3、不同的浏览器对Cookie的存储都有一些限制,通常是Cookie数量和Cookie总大小的限制。像火狐对Cookie的限制是每个域名只能有50个Cookie值,总大小不能超过4097个字。
     
    4、Cookie在HTTP的头部,所以通常的gzip和deflate针对HTTP Body的压缩不能压缩Cookie,如果Cookie的量非常大,要做Cookie做压缩,压缩方法是将Cookie的多个K/V看作是普通的文本,做文本压缩。值得注意的是,Cookie的规范中规定,Cookie仅能保存ASCII码为34~126的可见字符,所以压缩之后的结果再进行转码,可以进行Base32或者Base64编码。 

    Session

    完整描述:从客户端浏览器连接服务器开始,到客户端浏览器与服务器断开为止,像这样的一次会话中,Session起到的作用是跟踪用户的会话信息。
     
    简短版描述:Session在浏览器和服务器连接过程中跟踪用户信息。

    Session是如何工作的?

    服务器创建HttpSession对象的前提是拥有Session ID。第一次触发通过request.getSession()方法。当当前的Seesion ID还没有相应的HttpSession对象时,服务器会创建一个新的,并将这个对象加到org.apache.catalina.Manager的session容器中保存。

    Manager类将管理所有Session的生命周期,Session过期就会被回收,服务器关闭,Session将被序列化到磁盘等。
     
    只要这个HttpSession对象存在,用户就可以根据Session ID来获取这个对象,也就做到了对状态的保持。
     
    从Request中获得的Session对象保存在org.apache.catalina.Manager类中,它的实现类是StandardManager,通过requestedSessionId从StandardManager的session集合中取出SandardSession对象。一个客户端对应一个StandardSession对象,这个对象正是保存着我们创建的Session值。
     
    当Servelt容器重启或者关闭的时候,StandardManager负责持久化没有过期的StandardSession对象,它将所有的StandardSession对象持久化到“SESSIONS.ser”为文件名的文件中,到Servlet重启的时候,它会重新读取这个文件,解析出所有的Session对象,并重新保存在session集合中。
     
    说明
     
    session范围内的属性可以在多个页面的跳转之间共享。一旦关闭浏览器,即session结束,session范围内的属性将全部失去。
     
    session对象是HttpSession的实例,它有两个常见的方法:getAttribute()和setAttribute()。
     
    session的属性值可以是任何可序列化的java对象。

    Cookie和Session安全性对比

    Cookie:数据保存在客户端的中,所有这些数据可以被访问到的,甚至可以人为地进行修改和添加,所以在这方面的话,Cookie是不安全的。
     
    Session:数据保存在服务器端,只是通过Cookie传递一个SessionID而已,所以Session更适合用来存储用户私密和重要信息。如登陆密码等。

    安全性解决方案:分布式Session框架

    使用Cookie可以很好地解决应用的分布式部署问题,由于Cookie是将值存储在客户端的浏览器里,用户每次访问都会将最新的值带回到处理该请求的服务器,所以不存在同一个用户的请求会在同一台服务器处理而导致Cookie不一致的问题。
     
    但是,过多的使用Cookie也会造成一些麻烦:如客户端的限制、Cookie管理混乱、安全令人担忧等。
     
    于是,分布式Session框架诞生。
     
    统一使用订阅服务器推送配置可以有效地集中管理资源,所以省去了每个应用都来配置Cookie,简化Cookie的管理。用统一的一个服务订阅服务器,在应用启动的时候从该服务器订阅这个应用能够使用哪些Session和Cookie项,这些配置的Session和Cookie可以限制这个应用能够使用哪些Session和Cookie,甚至控制Session和Cookie可读或者可写。这样就可以精确地控制哪些应用可以操作哪些Session和Cookie,从而有效地控制Session的安全性和Cookie的数量。
     
    还有一个非常重要的问题是:如何处理跨域名来共享Cookie的问题。Cookie是有域名限制的,一个域名下的Cookie不能再另外一个域名下访问,如果要在两个域名之间实现登陆有效,需要实现Session同步,需要另外一个跳转应用,这个应用可以被一个或多个域名访问。 它的主要功能是从一个域名下取得sessionID,然后将这个sessionID同步到另外一个域名下。这个sessionID其实就是一个Cookie,相当于JSESSIONID,所以,经过12步的操作,一个域名不用登陆就可以取到另外一个域名下的session。

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