Cookie的工作原理和应用详解

来源：jb51　　时间：2021/6/21 16:10:07　　对本文有异议

1. Cookie 原理

1.1 Cookie 背景信息

客户端状态管理技术，将状态信息保存在客户端。网景公司发明，浏览器会话技术。一个Cookie只能标识一种信息，它至少含有一个标识该信息的名称name和设置值value。浏览器一般只允许存放300个Cookie，每个站点最多存放20个Cookie，每个大小限制为4kb。

1.2 Cookie 工作原理

Cookie工作原理

执行流程：

1.浏览器向服务器发送请求，服务器需要创建cookie，服务器会通过响应携带cookie，在产生响应时会产生Set-Cookie响应头，从而将cookie信息传递给了浏览器；

2.当浏览器再次向服务器发送请求时，会产生cookie请求头，将之前服务器的cookie信息再次发送给了服务器，然后服务器根据cookie信息跟踪客户端状态。

1.3 Cookie 创建、获取、修改

chrome谷歌浏览器查看cookie信息，浏览器地址栏输入：

chrome://settings/content/cookies

chrome://settings/siteData

Cookie 创建：

// 用响应创建Cookie，等价于 response.addHeader("set-cookie", "name=value");
Cookie cookie = new Cookie(String name, String value); // Cookie: name=value
cookie.setMaxAge(seconds); // 设置Cookie的生命周期
cookie.setPath("/"); // 设置Cookie的共享范围
response.addCookie(cookie); // 添加1个Cookie

Cookie 获取：

// 用请求获取Cookie
Cookie[] cookies = request.getCookies(); // 获取Cookies返回数组
// 需遍历
cookie.getName(); // 获取键
cookie.getValue(); // 获取值

Cookie 修改：

// 修改Cookie
cookie.setValue(String name);

1.4 Cookie 共享范围

/ 当前项目下所有资源均可共享访问该Cookie对象内容

/project/demo 当前项目下只有资源demo均可共享访问该Cookie对象内容

设置 Cookie 数据共享范围：

// 设置Cookie的共享范围
cookie.setPath("/");

1.5 Cookie 生命周期

<0：浏览器会话结束/浏览器关闭，内存存储(默认)
=0：失效
>0：生效时间，单位s

在生命周期内Cookie会跟随任何请求，可通过设置路径限制携带Cookie的请求资源范围。

设置 Cookie 数据生命周期：

// 设置Cookie生命周期，单位s
cookie.setMaxAge(int second); // 7天：7*24*60*60

1.6 Cookie 中文乱码 - 解决方案

中文：Unicode，4个字节英文：ASCII，2个字节

Cookie的中文乱码需要进行编码和解码处理：

编码：java.net.URLEncoder 的 URLEncoder.encode(String str, String encoding)

解码：java.net.URLDecoder 的 URLDecoder.decode(String str, String encoding)

// 编码
Cookie cookie = new Cookie(
        URLEncoder.encode("键", "utf-8"),
        URLEncoder.encode("值", "utf-8")
);
response.addCookie(cookie);
// 解码
String keyStr = URLDecoder.decode(cookie.getName(), "utf-8");

1.7 Cookie 优缺特点分析

优点：

● 可配置到期规则：① 1次请求就失效 ②1次浏览器会话(关闭)失效 ③配置永久生效 ● 简单性：基于文本的轻量结构，简单键值对

● 数据持久性：虽然Cookie可被客户端浏览器的过期处理和干预，但Cookie通常也是客户端上持续时间最长的数据保留形式缺点：

● 大小受到限制：大多数浏览器的Cookie只有4kb大小的限制

●用户配置禁用：客户浏览器设置了禁用接收Cookie的能力，限制了该功能

● 潜在安全风险：用户可能会操纵篡改浏览器上的Cookie，会造成Cookie应用程序执行失败的问题

2. Cookie 应用

2.0 工具类：CookieUtils

public class CookieUtils {
    /**
     * 获取指定名称的Cookie对象
     * @param cookies 一组Cookie
     * @param cookieName 指定的Cookie名称
     * @return 需要的Cookie
     */
    public static Cookie getCookie(Cookie[] cookies, String cookieName) {
        if (null != cookies && 0 != cookies.length) {
            for (Cookie ck : cookies) {
                if (cookieName.equals(ck.getName())) {
                    return ck;
                }
            }
        }
        return null;
    }
}

2.1 案例：记录用户上一次访问时间

核心逻辑：

    // 判断是否是第一次请求
    Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "lastTime");
    SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    if (null == cookie) {
        // 第一次访问，打印当前时间，并创建Cookie，存储当前时间
        Date date = new Date();
        System.out.println("第一次访问时间：" + sdf.format(date));
        cookie = new Cookie("lastTime", String.valueOf(date.getTime()));
    } else {
        // 不是第一次访问，从cookie去除上一次访问时间，并打印，获取当前时间，存储cookie中
        long currTimeMills = Long.parseLong(cookie.getValue());
        System.out.println("上一次访问时间：" + sdf.format(new Date(currTimeMills)));
        cookie.setValue(String.valueOf((new Date()).getTime()));
    }
    response.addCookie(cookie);

Cookie应用

2.2 案例：记录商品的浏览历史信息

历史记录核心逻辑：

    String id = request.getParameter("id");
    Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "history");
    if (null == cookie) {
        // 木有浏览记录：创建Cookie，并存储浏览记录
        cookie = new Cookie("history", id);
    } else {
        // 有浏览记录
        String history = cookie.getValue();
        if (!history.contains(id)) {
            // 有浏览记录，不包含当前浏览商品：将浏览商品拼接到已有的浏览记录中
            history += "-" + id;
            cookie.setValue(history);
        }
        // 有浏览记录，包含当前浏览商品则无需处理
    }
    response.addCookie(cookie);
    // 显示商品浏览记录，路径：/demo/show
    response.sendRedirect(request.getContextPath() + File.separator + "show");

显示历史记录信息：

        // 获取商品浏览记录
        Cookie cookie = CookieUtils.getCookie(request.getCookies(), "history");
        StringBuffer respsb = new StringBuffer();
        if (null == cookie) {
            // 没有浏览记录
            respsb.append("<font color='red'>没有浏览记录</font>，");
            respsb.append("<a href='books.html'>浏览商品</a>");
        } else {
            // 有浏览记录: 0-1-2-3
            String[] books = {"西游记", "红楼梦", "水浒传", "三国志"};
            String history = cookie.getValue();
            String[] historys = history.split("-");
            respsb.append("您的浏览记录如下：<br>");
            for (String index : historys) {
                String bookName = books[Integer.parseInt(index)];
                respsb.append(bookName).append("<br>");
            }
        }
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        response.getWriter().println(respsb);