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1、術語session
在個人經驗裏，session這個詞被濫用的程度大概僅次於transaction，更加有趣的是transaction和session在某些語境下的含義是相同的。
session，中文常常翻譯爲會話，其原本的含義是指善始善終的一系列動做/消息，好比打電話時從拿起電話撥號到掛斷電話這中間的一系列過程能稱之爲一個session。有時候咱們能看到這樣的話「在一個瀏覽器會話期間，...」，這裏的會話一詞用的就是其本義，是指從一個瀏覽器窗口打開到關閉這個期間①。最混亂的是「用戶（客戶端）在一次會話期間」這樣一句話，他可能指用戶的一系列動做（通常狀況下是同某個具體目的相關的一系列動做，好比從登陸到選購商品到結帳登出這樣一個網上購物的過程，有時候也被稱爲一個transaction），然而有時候也可能僅僅是指一次鏈接，也有多是指含義①，其中的差異只能靠上下文來推斷②。
然而當session一詞和網絡協議相關聯時，他又每每隱含了「面向鏈接」和/或「保持狀態」這樣兩個含義，「面向鏈接」指的是在通訊雙方在通訊以前要先創建一個通訊的渠道，好比打電話，直到對方接了電話通訊才能開始，和此相對的是寫信，在你把信發出去的時候你並不能確認對方的地址是否正確，通訊渠道不必定能創建，但對發信人來講，通訊已開始了。「保持狀態」則是指通訊的一方可以把一系列的消息關聯起來，使得消息之間能互相依賴，好比一個服務員可以認出再次光臨的老顧客而且記得上次這個顧客還欠店裏一塊錢。這一類的例子有「一個TCP session」或「一個POP3 session」③。
而到了web服務器蓬勃發展的時代，session在web研發語境下的語義又有了新的擴展，他的含義是指一類用來在客戶端和服務器之間保持狀態的解決方案④。有時候session也用來指這種解決方案的存儲結構，如「把xxx保存在session裏」⑤。因爲各類用於web研發的語言在必定程度上都提供了對這種解決方案的支持，因此在某種特定語言的語境下，session也被用來指代該語言的解決方案，好比常常把Java裏提供的javax.servlet.http.HttpSession簡稱爲session⑥。
鑑於這種混亂已不可改動，本文中session一詞的運用也會根據上下文有不一樣的含義，請你們注意分辨。
在本文中，使用中文「瀏覽器會話期間」來表達含義①，使用「session機制」來表達含義④，使用「session」表達含義⑤，使用具體的「HttpSession」來表達含義⑥
2、HTTP協議和狀態保持
HTTP協議自己是無狀態的，這和HTTP協議原本的目的是相符的，客戶端只須要簡單的向服務器請求下載某些文件，不管是客戶端仍是服務器都沒有必要紀錄彼此過去的行爲，每一次請求之間都是獨立的，比如一個顧客和一個自動售貨機或一個普通的（非會員制）大賣場之間的關係相同。
然而聰明（或貪心？）的人們很是快發現若是可以提供一些按需生成的動態信息會使web變得更加有用，就像給有線電視加上點播功能相同。這種需求一方面迫使HTML逐步添加了表單、腳本、DOM等客戶端行爲，另外一方面在服務器端則出現了CGI規範以響應客戶端的動態請求，做爲傳輸載體的HTTP協議也添加了文件上載、cookie這些特性。其中cookie的做用就是爲了解決HTTP協議無狀態的缺陷所做出的努力。至於後來出現的session機制則是又一種在客戶端和服務器之間保持狀態的解決方案。
讓咱們用幾個例子來描述一下cookie和session機制之間的差異和聯繫。筆者原來常去的一家咖啡店有喝5杯咖啡免費贈一杯咖啡的優惠，然而一次性消費5杯咖啡的機會微乎其微，這時就須要某種方式來紀錄某位顧客的消費數量。想象一下其實也無外乎下面的幾種方案：
一、該店的店員很是厲害，能記住每位顧客的消費數量，只要顧客一走進咖啡店，店員就知道該怎麼對待了。這種作法就是協議自己支持狀態。
二、發給顧客一張卡片，上面記錄着消費的數量，通常更有個有效期限。每次消費時，若是顧客出示這張卡片，則這次消費就會和之前或之後的消費相聯繫起來。這種作法就是在客戶端保持狀態。
三、發給顧客一張會員卡，除了卡號以外什麼信息也不紀錄，每次消費時，若是顧客出示該卡片，則店員在店裏的紀錄本上找到這個卡號對應的紀錄添加一些消費信息。這種作法就是在服務器端保持狀態。
因爲HTTP協議是無狀態的，而出於種種考慮也不但願使之成爲有狀態的，所以，後面兩種方案就成爲現實的選擇。具體來講cookie機制採用的是在客戶端保持狀態的方案，而session機制採用的是在服務器端保持狀態的方案。同時咱們也看到，因爲採用服務器端保持狀態的方案在客戶端也須要保存一個標識，因此session機制可能須要藉助於cookie機制來達到保存標識的目的，但實際上他更有其餘選擇。
3、理解cookie機制
cookie機制的基本原理就如上面的例子相同簡單，不過更有幾個問題須要解決：「會員卡」怎麼分發；「會員卡」的內容；及客戶怎麼使用「會員卡」。
正統的cookie分發是經過擴展HTTP協議來實現的，服務器經過在HTTP的響應頭中加上一行特別的指示以提示瀏覽器按照指示生成相應的cookie。然而純粹的客戶端腳本如JavaScript或VBScript也能生成cookie。
而cookie的使用是由瀏覽器按照必定的原則在後臺自動發送給服務器的。瀏覽器檢查全部存儲的cookie，若是某個cookie所聲明的做用範圍大於等於將要請求的資源所在的位置，則把該cookie附在請求資源的HTTP請求頭上發送給服務器。意思是麥當勞的會員卡只能在麥當勞的店裏出示，若是某家分店還發行了本身的會員卡，那麼進這家店的時候除了要出示麥當勞的會員卡，還要出示這家店的會員卡。
cookie的內容主要包括：名字，值，過時時間，路徑和域。
其中域能指定某一個域好比.google.com，至關於總店招牌，好比寶潔公司，也能指定一個域下的具體某臺機器好比www.google.com或froogle.google.com，能用飄柔來作比。
路徑就是跟在域名後面的URL路徑，好比/或/foo等等，能用某飄柔專櫃作比。
路徑和域合在一塊兒就構成了cookie的做用範圍。
若是不設置過時時間，則表示這個cookie的生命期爲瀏覽器會話期間，只要關閉瀏覽器窗口，cookie就消失了。這種生命期爲瀏覽器會話期的cookie被稱爲會話cookie。會話cookie通常不存儲在硬盤上而是保存在內存裏，固然這種行爲並非規範規定的。若是設置了過時時間，瀏覽器就會把cookie保存到硬盤上，關閉後再次打開瀏覽器，這些cookie仍然有效直到超過設定的過時時間。
存儲在硬盤上的cookie能在不一樣的瀏覽器進程間共享，好比兩個IE窗口。而對於保存在內存裏的cookie，不一樣的瀏覽器有不一樣的處理方式。對於IE，在一個打開的窗口上按Ctrl-N（或從文件菜單）打開的窗口能和原窗口共享，而使用其餘方式新開的IE進程則不能共享已打開的窗口的內存cookie；對於Mozilla Firefox0.8，全部的進程和標籤頁都能共享一樣的cookie。通常來講是用javascript的window.open打開的窗口會和原窗口共享內存cookie。瀏覽器對於會話cookie的這種只認cookie不認人的處理方式常常給採用session機制的web應用程式研發者形成很是大的困擾。
下面就是個goolge設置cookie的響應頭的例子
HTTP/1.1 302 Found
Location: http://www.google.com/intl/zh-CN/
Set-Cookie: PREF=ID=0565f77e132de138:NW=1:TM=1098082649:LM=1098082649:S=KaeaCFPo49RiA_d8; expires=Sun, 17-Jan-2038 19:14:07 GMT; path=/; domain=.google.com
Content-Type: text/html
這是使用HTTPLook這個HTTP Sniffer軟件來俘獲的HTTP通信紀錄的一部分
瀏覽器在再次訪問goolge的資源時自動向外發送cookie
使用Firefox能很是容易的觀察現有的cookie的值
使用HTTPLook配合Firefox能很是容易的理解cookie的工做原理。
IE也能設置在接受cookie前詢問
這是個詢問接受cookie的對話框。
4、理解session機制
session機制是一種服務器端的機制，服務器使用一種相似於散列表的結構（也可能就是使用散列表）來保存信息。
當程式須要爲某個客戶端的請求建立一個session的時候，服務器首先檢查這個客戶端的請求裏是否已包含了一個session標識 - 稱爲session id，若是已包含一個session id則說明之前已爲此客戶端建立過session，服務器就按照session id把這個session檢索出來使用（若是檢索不到，可能會新建一個），若是客戶端請求不包含session id，則爲此客戶端建立一個session而且生成一個和此session相關聯的session id，session id的值應該是個既不會重複，植蝗菀妝徽業焦媛梢苑略斕淖址???飧?ession id將被在本次響應中返回給客戶端保存。
保存這個session id的方式能採用cookie，這樣在交互過程當中瀏覽器能自動的按照規則把這個標識發揮給服務器。通常這個cookie的名字都是相似於SEEESIONID，而。好比weblogic對於web應用程式生成的cookie，JSESSIONID=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，他的名字就是JSESSIONID。
因爲cookie能被人爲的禁止，必須有其餘機制以便在cookie被禁止時仍然可以把session id傳遞迴服務器。常常被使用的一種技術叫作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，一種是做爲URL路徑的附加信息，表現形式爲http://...../xxx;jsessionid=ByOK ... 99zWpBng!-145788764另外一種是做爲查詢字符串附加在URL後面，表現形式爲http://...../xxx?jsessionid=ByOK ... 99zWpBng!-145788764
這兩種方式對於用戶來講是沒有差異的，只是服務器在解析的時候處理的方式不一樣，採用第一種方式也有利於把session id的信息和正常程式參數區分開來。
爲了在整個交互過程當中始終保持狀態，就必須在每一個客戶端可能請求的路徑後面都包含這個session id。
另外一種技術叫作表單隱藏字段。就是服務器會自動修改表單，添加一個隱藏字段，以便在表單提交時可以把session id傳遞迴服務器。
這種技術目前已較少應用，筆者接觸過的很是古老的iPlanet6(SunONE應用服務器的前身)就使用了這種技術。實際上這種技術能簡單的用對action應用URL重寫來代替。
在談論session機制的時候，經常聽到這樣一種誤解「只要關閉瀏覽器，session就消失了」。其實能想象一下會員卡的例子，除非顧客主動對店家提出銷卡，不然店家絕對不會輕易刪除顧客的資料。對session來講也是相同的，除非程式通知服務器刪除一個session，不然服務器會一直保留，程式通常都是在用戶作log off的時候發個指令去刪除session。然而瀏覽器歷來不會主動在關閉以前通知服務器他將要關閉，所以服務器根本不會有機會知道瀏覽器已關閉，之因此會有這種錯覺，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，再次鏈接服務器時也就沒法找到原來的session。若是服務器設置的cookie被保存到硬盤上，或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可以找到原來的session。
偏偏是因爲關閉瀏覽器不會致使session被刪除，迫使服務器爲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，服務器就能認爲客戶端已中止了活動，纔會把session刪除以節省存儲空間。
5、理解javax.servlet.http.HttpSession
HttpSession是Java平臺對