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HttpSession 的运行原理

news 来源：原创 2025/7/7 0:57:34

HttpSession 的运行原理（基于 Java Web）

HttpSession 是 Java Web 开发中用于在服务器端存储用户会话数据的机制，它的核心作用是跟踪用户状态（如登录信息、购物车数据等）。

1. HttpSession 的基本概念

  • 会话（Session）：指用户从访问网站到关闭浏览器（或超时）期间的一系列交互过程。

  • Session ID：服务器为每个会话分配的唯一标识符（通常是一个 JSESSIONID Cookie）。

  • 存储位置：Session 数据默认存储在 服务器内存 中（Tomcat/Jetty等），也可以配置到 Redis、数据库等。

2. HttpSession 的工作流程

（1）创建 Session

当客户端（浏览器）第一次访问服务器时：

  1. 服务器检查请求是否携带 JSESSIONID Cookie。

  2. 如果没有，则创建一个新的 Session，并生成唯一的 JSESSIONID

  3. 服务器在响应头中返回 Set-Cookie: JSESSIONID=xxx，浏览器保存该 Cookie。

（2）后续请求携带 Session ID

浏览器在后续请求中会自动带上 JSESSIONID Cookie：

GET /home HTTP/1.1
Cookie: JSESSIONID=abc123

服务器根据 JSESSIONID 找到对应的 Session，并读取/写入数据。

（3）相关配置

        在一些前后端分离的项目中，涉及跨域问题，这时如果想让会话携带Cookie等凭证，那么需要配置： withCredentials: true。withCredentials可以控制请求是否携带Cookie等凭证，同样的后端也需要设置。

         前端代码实例：

fetch('http://api.example.com/login', {method: 'POST',credentials: 'include', // 等效于 withCredentials: trueheaders: { 'Content-Type': 'application/json' },body: JSON.stringify({ username: 'user', password: 'pass' })
});

       后端代码：

Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Origin: <具体域名>

注意前后端都需要配置，否则也会报错

（3）Session 失效

Session 会在以下情况被销毁：

  • 超时：session.setMaxInactiveInterval(1800)（30分钟无活动则失效）。

  • 主动销毁：调用 session.invalidate()。

  • 服务器重启（如果 Session 未持久化到外部存储）。

3. HttpSession 的核心 API

方法说明
request.getSession()获取 Session（如果没有则创建）
request.getSession(false)获取 Session（如果没有则返回 null）
session.getId()获取 Session ID
session.setAttribute("key", value)存储数据
session.getAttribute("key")读取数据
session.removeAttribute("key")删除数据
session.invalidate()销毁 Session
session.setMaxInactiveInterval(seconds)设置超时时间（秒）

4. HttpSession 的底层实现

（1）Session 存储方式

  • 默认：存储在 服务器内存（Tomcat 使用 ConcurrentHashMap）。

  • 分布式环境：使用 Redis、数据库 或 Session 复制（如 Spring Session）。

（2）Session ID 的传递方式

  • Cookie（默认）：

    Set-Cookie: JSESSIONID=abc123; Path=/; HttpOnly

  • URL 重写（禁用 Cookie 时）：

    <a href="/home;jsessionid=abc123">Home</a>

5. 代码示例

（1）存储 Session 数据

@GetMapping("/login")
public String login(HttpServletRequest request) {HttpSession session = request.getSession(); // 获取或创建 Sessionsession.setAttribute("user", "张三"); // 存储数据session.setMaxInactiveInterval(1800); // 设置30分钟超时return "登录成功";
}

（2）读取 Session 数据

@GetMapping("/profile")
public String profile(HttpServletRequest request) {HttpSession session = request.getSession(false); // 不自动创建 Sessionif (session == null) {return "未登录";}String user = (String) session.getAttribute("user");return "当前用户: " + user;
}

（3）销毁 Session（退出登录）

@GetMapping("/logout")
public String logout(HttpServletRequest request) {HttpSession session = request.getSession(false);if (session != null) {session.invalidate(); // 销毁 Session}return "已退出登录";
}

6. 常见问题

（1）Session 和 Cookie 的区别

SessionCookie
存储位置服务器浏览器
安全性较高（数据在服务端）较低（可能被篡改）
存储大小较大（依赖服务器内存）较小（一般 ≤4KB）
生命周期可设置超时时间可设置过期时间

（2）如何防止 Session 劫持？

  • 使用 HTTPS 加密传输 JSESSIONID。

  • 设置 HttpOnly 和 Secure 标志，防止 XSS 攻击：

    // Spring Boot 配置（application.properties）
server.servlet.session.cookie.http-only=true
server.servlet.session.cookie.secure=true

7. 总结

  1. HttpSession 用于在服务器端存储用户会话数据，依赖 JSESSIONID 标识用户。

  2. 默认存储在内存，分布式环境可用 Redis 共享 Session。

  3. 核心操作：setAttribute()、getAttribute()、invalidate()。

  4. 安全建议：使用 HttpOnly + Secure Cookie，避免 Session 劫持。

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