第一层楼 — 什么是session和cookie

为什么需要Cookie 和 Session ? 我们都知道浏览器是没有状态的(HTTP 协议无状态)，这意味着浏览器并不知道是张三还是李四在和服务端打交道。这个时候就需要有一个机制来告诉服务端，本次操作用户是否登录，是哪个用户在执行的操作，以及这个用户的相关信息。
所以有两种办法来解决这个问题

一种是将用户信息存储在本地(cookie),每次请求HTTP时,将信息一起发出去。但是因为信息储存在本地,所以有安全问题，早期有人将用户的登录名和密码存储在 Cookie 中导致信息被窃取.所以用于储存安全性不高的信息
 会话状态管理（如用户登录状态、购物车、游戏分数或其它需要记录的信息）
 个性化设置（如用户自定义设置、主题等）
 浏览器行为跟踪（如跟踪分析用户行为等）

第二种是将用户信息储存在服务器端(Session),安全性高。不过需要和cookie配合(需要在本地储存一个kv pair -> 域名：Session ID)

第二层楼 — Cookie和Seesion有何不同

作用范围不同，Cookie 保存在客户端（浏览器），Session 保存在服务器端。

存取方式的不同，Cookie 只能保存 ASCII，Session 可以存任意数据类型，一般情况下我们可以在 Session 中保持一些常用变量信息，比如说 UserId 等。

有效期不同，Cookie 可设置为长时间保持，比如我们经常使用的默认登录功能，Session 一般失效时间较短，客户端关闭或者 Session 超时都会失效。

隐私策略不同，Cookie 存储在客户端，比较容易遭到不法获取，早期有人将用户的登录名和密码存储在 Cookie 中导致信息被窃取；Session 存储在服务端，安全性相对 Cookie 要好一些。

存储大小不同，单个 Cookie 保存的数据不能超过 4K，Session 可存储数据远高于 Cookie。

第三层楼 ---- Cookie和 Session如何配合

在这里插入图片描述

用户第一次请求服务器的时候，服务器根据用户提交的相关信息，创建创建对应的 Session ，请求返回时将此 Session 的唯一标识信息 SessionID 返回给浏览器，浏览器接收到服务器返回的 SessionID 信息后，会将此信息存入到 Cookie 中，同时 Cookie 记录此 SessionID 属于哪个域名。
当用户第二次访问服务器的时候，请求会自动判断此域名下是否存在 Cookie 信息，如果存在自动将 Cookie 信息也发送给服务端，服务端会从 Cookie 中获取 SessionID，再根据 SessionID 查找对应的 Session 信息，如果没有找到说明用户没有登录或者登录失效，如果找到 Session 证明用户已经登录可执行后面操作。
根据以上流程可知，SessionID 是连接 Cookie 和 Session 的一道桥梁，大部分系统也是根据此原理来验证用户登录状态。

第四层楼 ---- 没有了Cookie怎么办

既然服务端是根据 Cookie 中的信息判断用户是否登录，那么如果浏览器中禁止了 Cookie，如何保障整个机制的正常运转。

第一种方案，每次请求中都携带一个 SessionID 的参数，也可以 Post 的方式提交，也可以在请求的地址后面拼接 xxx?SessionID=123456…。
第二种方案，Token 机制。Token 机制多用于 App 客户端和服务器交互的模式，也可以用于 Web 端做用户状态管理。

Token 的意思是“令牌”，是服务端生成的一串字符串，作为客户端进行请求的一个标识。Token 机制和 Cookie 和 Session 的使用机制比较类似。
当用户第一次登录后，服务器根据提交的用户信息生成一个 Token，响应时将 Token 返回给客户端，以后客户端只需带上这个 Token 前来请求数据即可，无需再次登录验证.

第五层楼 — 分布式Session

在互联网公司为了可以支撑更大的流量，后端往往需要多台服务器共同来支撑前端用户请求，那如果用户在 A 服务器登录了，第二次请求跑到服务 B 就会出现登录失效问题。
分布式 Session 一般会有以下几种解决方案：

• Nginx ip_hash 策略，服务端使用 Nginx 代理，每个请求按访问 IP 的 hash 分配，这样来自同一 IP 固定访问一个后台服务器，避免了在服务器 A 创建 Session，第二次分发到服务器 B 的现象。

• Session 复制，任何一个服务器上的 Session 发生改变（增删改），该节点会把这个 Session 的所有内容序列化，然后广播给所有其它节点。

• 共享 Session，服务端无状态话，将用户的 Session 等信息使用缓存中间件来统一管理，保障分发到每一个服务器的响应结果都一致。
建议采用第三种方案。

使用SpringBoot实现简单的session + cookie实现持久登录

当用户第一次login时

@PostMapping("login")
    public JsonData login(@RequestBody User user, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        String crypPassword = MD5Utils.MD5(user.getPwd());
        User loggedinUser = userService.login(user.getPhone(),  crypPassword);
        if (loggedinUser != null) {
        	//随机生成一个UUID作为seesion ID
            String sessionID = UUID.randomUUID().toString();
            //在服务器中将sessionID和用户组成 KV pair: Map<sessionID, USER>
            //setAttribute的底层实现是一个hashmap
            request.getSession().setAttribute(sessionID, loggedinUser);
            //生成一个cookie, 并将sessionID加入cookie, 对应的名字是 "sessionId"
            Cookie cookie = new Cookie("sessionId", sessionID);
            cookie.setPath("/");
            cookie.setMaxAge(FIVE_DAYS);
            //在response中给客户端返回cookie
            response.addCookie(cookie);
            return JsonData.buildSuccess(loggedinUser);
        }
        return JsonData.buildError("Password or username invalid");
    }

在interceptor中判断是否已经登录:

public static int currentUserID = -1;

String sessionId = "Default";
Cookie[] cookies = request.getCookies();
if (cookies == null) {
	System.out.println("Intercepter: No Cookies");
   	sendJsonMessage(response, JsonData.buildError("Interceptor: No Cookies, please log in first"));
    currentUserID = -1;
    return false;
}
		
//遍历前端传来的cookie
for (Cookie cookie: cookies) {
	//如果发现 sessionId字段, 则说明发现sessionID
    if (cookie.getName().equals("sessionId")) {
    	System.out.println("Interceptor: found a session id in cookie:" +  cookie.getValue());
    	//拿到sessionId
        sessionId = cookie.getValue();
        break;
    }
}
//通过sessionID拿到user
User user = (User)request.getSession().getAttribute(sessionId);


if (sessionId.equals("Default") ||  user == null) {
	System.out.println("Interceptor: sessionId not match, cannot preceed");
    sendJsonMessage(response, JsonData.buildError("Interceptor: No record of this sessionID, please log in first"));
    currentUserID = -1;
    return false;
}

//拿到userID, 在别的类中可以通过 int uid = LoginInterceptor.currentUserID; 拿到uid
currentUserID = user.getId();

计算机网络 --- Session and Cookie

Session and Cookie