session、cookie原理

来源：互联网发布：电力大数据编辑：程序博客网时间：2024/06/06 05:03

Cookie的机制

Cookie是浏览器（UserAgent）访问一些网站后，这些网站存放在客户端的一组数据，用于使网站等跟踪用户，实现用户自定义功能。

Cookie的Domain和Path属性标识了这个Cookie是哪一个网站发送给浏览器的；Cookie的Expires属性标识了Cookie的有效时间，当Cookie的有效时间过了之后，这些数据就被自动删除了。

如果不设置过期时间，则表示这个Cookie生命周期为浏览器会话期间，只要关闭浏览器窗口，Cookie就消失了。这种生命期为浏览会话期的Cookie被称为会话Cookie。会话Cookie一般不保存在硬盘上而是保存在内存里。如果设置了过期时间，浏览器就会把Cookie保存到硬盘上，关闭后再次打开浏览器，这些Cookie依然有效直到超过设定的过期时间。存储在硬盘上的Cookie可以在不同的浏览器进程间共享，比如两个IE窗口。而对于保存在内存的Cookie，不同的浏览器有不同的处理方式。

Session的机制

Session是存放在服务器端的类似于HashTable结构（每一种Web开发技术的实现可能不一样，下文直接称之为HashTable）来存放用户数据，当浏览器第一次发送请求时，服务器自动生成了一个HashTable和一个SessionID用来唯一标识这个HashTable，并将其通过响应发送到浏览器。当浏览器第二次发送请求，会将前一次服务器响应中的SessionID放在请求中一并发送到服务器上，服务器从请求中提取出Session ID，并和保存的所有SessionID进行对比，找到这个用户对应的HashTable。

一般情况下，服务器会在一定时间内（默认20分钟）保存这个HashTable，过了时间限制，就会销毁这个HashTable。在销毁之前，程序员可以将用户的一些数据以Key和Value的形式暂时存放在这个HashTable中。当然，也有使用数据库将这个HashTable序列化后保存起来的，这样的好处是没了时间的限制，坏处是随着时间的增加，这个数据库会急速膨胀，特别是访问量增加的时候。一般还是采取前一种方式，以减轻服务器压力。

Session的客户端实现形式（即Session ID的保存方法）

一般浏览器提供了两种方式来保存，还有一种是程序员使用HTML隐藏域的方式自定义实现：

[1]使用Cookie来保存，这是最常见的方法，本文“记住我的登录状态”功能的实现正式基于这种方式的。服务器通过设置Cookie的方式将SessionID发送到浏览器。如果我们不设置这个过期时间，那么这个Cookie将不存放在硬盘上，当浏览器关闭的时候，Cookie就消失了，这个SessionID就丢失了。如果我们设置这个时间为若干天之后，那么这个Cookie会保存在客户端硬盘中，即使浏览器关闭，这个值仍然存在，下次访问相应网站时，同样会发送到服务器上。

[2]使用URL附加信息的方式，也就是像我们经常看到JSP网站会有aaa.jsp?JSESSIONID=*一样的。这种方式和第一种方式里面不设置Cookie过期时间是一样的。

[3]第三种方式是在页面表单里面增加隐藏域，这种方式实际上和第二种方式一样，只不过前者通过GET方式发送数据，后者使用POST方式发送数据。但是明显后者比较麻烦。

实现“记住我的登录状态”的功能

前面我们了解到，如果我们将SessionID通过Cookie发送到客户端的时候设置其过期时间为1年，那么在今后的一年时间内，客户端访问我的网站的时候都回将这个SessionID值发送到服务器上，服务器根据这个Session ID从内存或者数据库里面恢复存放Key-Value对的Hashtable。

其实这已经很好的实现了我们的功能了。但是，前面也提到了，实际上Session并不会一直都存在的，过了一定的时间之后，服务器上的Session就被销毁了，以减轻服务器的访问压力。当服务器上的数据被销毁后，即使客户端上存放了Cookie也没有办法“记住我的登录状态”了。

通用的实现办法是，将用户的用户名和加密之后的密码也通过Cookie的方式存放在客户端，当服务器上的Session销毁以后，使用Cookie里面存放的用户名和加密之后的密码重新执行一次登录操作，重建Session，并更新客户端上Cookie中存放的的SessionID，而这个操作是发生在用户请求一个需要身份验证的页面资源的背后，对于用户来讲是透明的，于是就达到了“记住我的登录状态”的目的了。

到目前为止，已经基本明确了“记住我的登录状态”的实现方式和理论依据，后文将使用jsp和php两种Web开发技术来具体实现这个功能。

一般来说，登录信息既可以存储在session中，也可以存储在cookie中，他们之间的差别在于session可以方便的存取多种数据类型，而cookie只支持字符串类型，同时对于一些安全性比较高的数据，cookie需要进行格式化与加密存储，而session存储在服务端则安全性较高。

下面是一个简单的例子，分别使用session和cookie存储用户登录信息。

<?php
session_start();
//假设用户登录成功获得了以下用户数据
$userinfo = array(
    'uid' => 10000,
    'name' => 'spark',
    'email' => 'spark@imooc.com',
    'sex' => 'man',
    'age' => '18'
);
header("content-type:text/html; charset=utf-8");

/* 将用户信息保存到session中 */
$_SESSION['uid'] = $userinfo['uid'];
$_SESSION['name'] = $userinfo['name'];
$_SESSION['userinfo'] = $userinfo;

//* 将用户数据保存到cookie中的一个简单方法 */
$secureKey = 'imooc'; //加密密钥
$str = serialize($userinfo); //将用户信息序列化
//用户信息加密前
$str = base64_encode(mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, md5($secureKey), $str, MCRYPT_MODE_ECB));
//用户信息加密后
//将加密后的用户数据存储到cookie中
setcookie('userinfo', $str);

//当需要使用时进行解密
$str = mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_256, md5($secureKey), base64_decode($str), MCRYPT_MODE_ECB);
$uinfo = unserialize($str);
echo "解密后的用户信息：<br>";
print_r($uinfo);

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