Session详解2

　　四、理解session机制

　　session机制是一种服务器端机制，服务器使用一种类似于散列表结构（也可能就是使用散列表）来保存信息。

　　当程序需要为某个客户端请求创建一个session时候，服务器首先检查这个客户端请求里是否已包含了一个session标识 - 称为session id，如果已包含一个session id则说明以前已经为此客户端创建过session，服务器就按照session id把这个session检索出来使用（如果检索不到，可能会新建一个），如果客户端请求不包含session id，则为此客户端创建一个session并且生成一个与此session相关联session id，session id值应该是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造字符串，这个session id将被在本次响应中返回给客户端保存。 字串6

　　保存这个session id方式可以采用cookie，这样在交互过程中浏览器可以自动按照规则把这个标识发挥给服务器。一般这个cookie名字都是类似于SEEESIONID，而。比如weblogic对于web应用程序生成cookie，JSESSIONID=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，它名字就是JSESSIONID。

　　由于cookie可以被人为禁止，必须有其他机制以便在cookie被禁止时仍然能够把session id传递回服务器。经常被使用一种技术叫做URL重写，就是把session id直接附加在URL路径后面，附加方式也有两种，一种是作为URL路径附加信息，表现形式为http://...../xxx;jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764

　　另一种是作为查询字符串附加在URL后面，表现形式为http://...../xxx?jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764

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　　这两种方式对于用户来说是没有区别，只是服务器在解析时候处理方式不同，采用第一种方式也有利于把session id信息和正常程序参数区分开来。 字串9

　　为了在整个交互过程中始终保持状态，就必须在每个客户端可能请求路径后面都包含这个session id。 字串5

　　另一种技术叫做表单隐藏字段。就是服务器会自动修改表单，添加一个隐藏字段，以便在表单提交时能够把session id传递回服务器。比如下面表单 字串2

　　

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　　 字串5

　　

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　　在被传递给客户端之前将被改写成 字串2

　　

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　　这种技术现在已较少应用，笔者接触过很古老iPlanet6(SunONE应用服务器前身)就使用了这种技术。 字串9

　　实际上这种技术可以简单用对action应用URL重写来代替。

　　在谈论session机制时候，常常听到这样一种误解“只要关闭浏览器，session就消失了”。其实可以想象一下会员卡例子，除非顾客主动对店家提出销卡，否则店家绝对不会轻易删除顾客资料。对session来说也是一样，除非程序通知服务器删除一个session，否则服务器会一直保留，程序一般都是在用户做log off时候发个指令去删除session。然而浏览器从来不会主动在关闭之前通知服务器它将要关闭，因此服务器根本不会有机会知道浏览器已经关闭，之所以会有这种错觉，是大部分session机制都使用会话cookie来保存session id，而关闭浏览器后这个session id就消失了，再次连接服务器时也就无法找到原来session。如果服务器设置cookie被保存到硬盘上，或者使用某种手段改写浏览器发出HTTP请求头，把原来session id发送给服务器，则再次打开浏览器仍然能够找到原来session。 字串9

　　恰恰是由于关闭浏览器不会导致session被删除，迫使服务器为seesion设置了一个失效时间，当距离客户端上一次使用session时间超过这个失效时间时，服务器就可以认为客户端已经停止了活动，才会把session删除以节省存储空间。 字串9

　　五、理解javax.servlet.http.HttpSession

　　HttpSession是Java平台对session机制实现规范，因为它仅仅是个接口，具体到每个web应用服务器提供商，除了对规范支持之外，仍然会有一些规范里没有规定细微差异。这里我们以BEAWeblogic Server8.1作为例子来演示。 字串5

　　首先，Weblogic Server提供了一系列参数来控制它HttpSession实现，包括使用cookie开关选项，使用URL重写开关选项，session持久化设置，session失效时间设置，以及针对cookie各种设置，比如设置cookie名字、路径、域，cookie生存时间等。

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　　一般情况下，session都是存储在内存里，当服务器进程被停止或者重启时候，内存里session也会被清空，如果设置了session持久化特性，服务器就会把session保存到硬盘上，当服务器进程重新启动或这些信息将能够被再次使用，Weblogic Server支持持久性方式包括文件、数据库、客户端cookie保存和复制。 字串4

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　　复制严格说来不算持久化保存，因为session实际上还是保存在内存里，不过同样信息被复制到各个cluster内服务器进程中，这样即使某个服务器进程停止工作也仍然可以从其他进程中取得session。 字串7

　　cookie生存时间设置则会影响浏览器生成cookie是否是一个会话cookie。默认是使用会话cookie。有兴趣可以用它来试验我们在第四节里提到那个误解。

　　cookie路径对于web应用程序来说是一个非常重要选项，Weblogic Server对这个选项默认处理方式使得它与其他服务器有明显区别。后面我们会专题讨论。

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　　关于session设置参考[5] http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/weblogic_xml.html#1036869 字串2

　　六、HttpSession常见问题 字串5

　　（在本小节中session含义为⑤和⑥混合） 字串2

　　1、session在何时被创建

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　　一个常见误解是以为session在有客户端访问时就被创建，然而事实是直到某server端程序调用HttpServletRequest.getSession(true)这样语句时才被创建，注意如果JSP没有显示使用 <%@page session="false"%> 关闭session，则JSP文件在编译成Servlet时将会自动加上这样一条语句HttpSession session = HttpServletRequest.getSession(true);这也是JSP中隐含session对象来历。 字串6

　　由于session会消耗内存资源，因此，如果不打算使用session，应该在所有JSP中关闭它。

　　2、session何时被删除

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　　综合前面讨论，session在下列情况下被删除a.程序调用HttpSession.invalidate();或b.距离上一次收到客户端发送session id时间间隔超过了session超时设置;或c.服务器进程被停止（非持久session） 字串6

　　3、如何做到在浏览器关闭时删除session

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　　严格讲，做不到这一点。可以做一点努力办法是在所有客户端页面里使用javascript代码window.oncolose来监视浏览器关闭动作，然后向服务器发送一个请求来删除session。但是对于浏览器崩溃或者强行杀死进程这些非常规手段仍然无能为力。 字串3

　　4、有个HttpSessionListener是怎么回事 字串6

　　你可以创建这样listener去监控session创建和销毁事件，使得在发生这样事件时你可以做一些相应工作。注意是session创建和销毁动作触发listener，而不是相反。类似与HttpSession有关listener还有HttpSessionBindingListener，HttpSessionActivationListener和HttpSessionAttributeListener。

　　5、存放在session中对象必须是可序列化吗 字串8

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　　不是必需。要求对象可序列化只是为了session能够在集群中被复制或者能够持久保存或者在必要时server能够暂时把session交换出内存。在Weblogic Serversession中放置一个不可序列化对象在控制台上会收到一个警告。我所用过某个iPlanet版本如果session中有不可序列化对象，在session销毁时会有一个Exception，很奇怪。

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　　6、如何才能正确应付客户端禁止cookie可能性

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　　对所有URL使用URL重写，包括超链接，formaction，和重定向URL，具体做法参见[6]

　　http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/sessions.html#100770 字串8

　　7、开两个浏览器窗口访问应用程序会使用同一个session还是不同session 字串4

　　参见第三小节对cookie讨论，对session来说是只认id不认人，因此不同浏览器，不同窗口打开方式以及不同cookie存储方式都会对这个问题答案有影响。

　　8、如何防止用户打开两个浏览器窗口操作导致session混乱 字串3

　　这个问题与防止表单多次提交是类似，可以通过设置客户端令牌来解决。就是在服务器每次生成一个不同id返回给客户端，同时保存在session里，客户端提交表单时必须把这个id也返回服务器，程序首先比较返回id与保存在session里值是否一致，如果不一致则说明本次操作已经被提交过了。可以参看《J2EE核心模式》关于表示层模式部分。需要注意是对于使用javascript window.open打开窗口，一般不设置这个id，或者使用单独id，以防主窗口无法操作，建议不要再window.open打开窗口里做修改操作，这样就可以不用设置。 字串8

　　9、为什么在Weblogic Server中改变session值后要重新调用一次session.setValue

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　　做这个动作主要是为了在集群环境中提示Weblogic Server session中值发生了改变，需要向其他服务器进程复制新session值。 字串6

　　10、为什么session不见了

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　　排除session正常失效因素之外，服务器本身可能性应该是微乎其微，虽然笔者在iPlanet6SP1加若干补丁Solaris版本上倒也遇到过；浏览器插件可能性次之，笔者也遇到过3721插件造成问题；理论上防火墙或者代理服务器在cookie处理上也有可能会出现问题。

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　　出现这一问题大部分原因都是程序错误，最常见就是在一个应用程序中去访问另外一个应用程序。我们在下一节讨论这个问题。 字串9

　　七、跨应用程序session共享 字串1

　　常常有这样情况，一个大项目被分割成若干小项目开发，为了能够互不干扰，要求每个小项目作为一个单独web应用程序开发，可是到了最后突然发现某几个小项目之间需要共享一些信息，或者想使用session来实现SSO(single sign on)，在session中保存login用户信息，最自然要求是应用程序间能够访问彼此session。 字串5

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　　然而按照Servlet规范，session作用范围应该仅仅限于当前应用程序下，不同应用程序之间是不能够互相访问对方session。各个应用服务器从实际效果上都遵守了这一规范，但是实现细节却可能各有不同，因此解决跨应用程序session共享方法也各不相同。 字串6

　　首先来看一下Tomcat是如何实现web应用程序之间session隔离，从Tomcat设置cookie路径来看，它对不同应用程序设置cookie路径是不同，这样不同应用程序所用session id是不同，因此即使在同一个浏览器窗口里访问不同应用程序，发送给服务器session id也可以是不同。

　　根据这个特性，我们可以推测Tomcat中session内存结构大致如下。 字串8

　　笔者以前用过iPlanet也采用是同样方式，估计SunONE与iPlanet之间不会有太大差别。对于这种方式服务器，解决思路很简单，实际实行起来也不难。要么让所有应用程序共享一个session id，要么让应用程序能够获得其他应用程序session id。

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　　iPlanet中有一种很简单方法来实现共享一个session id，那就是把各个应用程序cookie路径都设为/（实际上应该是/NASApp，对于应用程序来讲它作用相当于根）。 字串6

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　　/NASApp

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　　需要注意是，操作共享session应该遵循一些编程约定，比如在session attribute名字前面加上应用程序前缀，使得setAttribute("name", "neo")变成setAttribute("app1.name", "neo")，以防止命名空间冲突，导致互相覆盖。 字串9

　　在Tomcat中则没有这么方便选择。在Tomcat版本3上，我们还可以有一些手段来共享session。对于版本4以上Tomcat，目前笔者尚未发现简单办法。只能借助于第三方力量，比如使用文件、数据库、JMS或者客户端cookie，URL参数或者隐藏字段等手段。

　　我们再看一下Weblogic Server是如何处理session。 字串4

　　从截屏画面上可以看到Weblogic Server对所有应用程序设置cookie路径都是/，这是不是意味着在Weblogic Server中默认就可以共享session了呢？然而一个小实验即可证明即使不同应用程序使用是同一个session，各个应用程序仍然只能访问自己所设置那些属性。这说明Weblogic Server中session内存结构可能如下

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　　对于这样一种结构，在session机制本身上来解决session共享问题应该是不可能了。除了借助于第三方力量，比如使用文件、数据库、JMS或者客户端cookie，URL参数或者隐藏字段等手段，还有一种较为方便做法，就是把一个应用程序session放到ServletContext中，这样另外一个应用程序就可以从ServletContext中取得前一个应用程序引用。示例代码如下， 字串7

　　应用程序A

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　　context.setAttribute("appA", session);

　　应用程序B

　　contextA = context.getContext("/appA");

　　HttpSession sessionA = (HttpSession)contextA.getAttribute("appA");

　　值得注意是这种用法不可移植，因为根据ServletContextJavaDoc，应用服务器可以处于安全原因对于context.getContext("/appA");返回空值，以上做法在Weblogic Server 8.1中通过。 字串2

　　那么Weblogic Server为什么要把所有应用程序cookie路径都设为/呢？原来是为了SSO，凡是共享这个session应用程序都可以共享认证信息。一个简单实验就可以证明这一点，修改首先登录那个应用程序描述符weblogic.xml，把cookie路径修改为/appA访问另外一个应用程序会重新要求登录，即使是反过来，先访问cookie路径为/应用程序，再访问修改过路径这个，虽然不再提示登录，但是登录用户信息也会丢失。注意做这个实验时认证方式应该使用FORM，因为浏览器和web服务器对basic认证方式有其他处理方式，第二次请求认证不是通过session来实现。具体请参看[7] secion 14.8 Authorization，你可以修改所附示例程序来做这些试验。 字串9

　　八、总结

　　session机制本身并不复杂，然而其实现和配置上灵活性却使得具体情况复杂多变。这也要求我们不能把仅仅某一次经验或者某一个浏览器，服务器经验当作普遍适用经验，而是始终需要具体情况具体分析。

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