session機(jī)制是一種服務(wù)器端的機(jī)制，服務(wù)器使用一種類似于散列表的結(jié)構(gòu)（也可能就是使用散列表）來保存信息。
當(dāng)程序需要為某個(gè)客戶端的請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)session的時(shí)候，服務(wù)器首先檢查這個(gè)客戶端的請(qǐng)求里是否已包含了一個(gè)session標(biāo)識(shí) - 稱為 session id，如果已包含一個(gè)session id則說明以前已經(jīng)為此客戶端創(chuàng)建過session，服務(wù)器就按照session id把這個(gè) session檢索出來使用（如果檢索不到，可能會(huì)新建一個(gè)），如果客戶端請(qǐng)求不包含session id，則為此客戶端創(chuàng)建一個(gè)session并且生成一個(gè)與此session相關(guān)聯(lián)的session id，session id的值應(yīng)該是一個(gè)既不會(huì)重復(fù)，又不容易被找到規(guī)律以仿造的字符串，這個(gè) session id將被在本次響應(yīng)中返回給客戶端保存。
保存這個(gè)session id的方式可以采用cookie，這樣在交互過程中瀏覽器可以自動(dòng)的按照規(guī)則把這個(gè)標(biāo)識(shí)發(fā)揮給服務(wù)器。一般這個(gè)cookie的名字都是類似于SEEESIONID，而。比如weblogic對(duì)于web應(yīng)用程序生成的cookie，JSESSIONID= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764，它的名字就是 JSESSIONID。
由于cookie可以被人為的禁止，必須有其他機(jī)制以便在cookie被禁止時(shí)仍然能夠把session id傳遞回服務(wù)器。經(jīng)常被使用的一種技術(shù)叫做URL重寫，就是把session id直接附加在URL路徑的后面，附加方式也有兩種，一種是作為URL路徑的附加信息，表現(xiàn)形式為
http://...../xxx;jsessionid= ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764
另一種是作為查詢字符串附加在URL后面，表現(xiàn)形式為
http://...../xxx?jsessionid=ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764這兩種方式對(duì)于用戶來說是沒有區(qū)別的，只是服務(wù)器在解析的時(shí)候處理的方式不同，采用第一種方式也有利于把session id的信息和正常程序參數(shù)區(qū)分開來。
為了在整個(gè)交互過程中始終保持狀態(tài)，就必須在每個(gè)客戶端可能請(qǐng)求的路徑后面都包含這個(gè)session id。
另一種技術(shù)叫做表單隱藏字段。就是服務(wù)器會(huì)自動(dòng)修改表單，添加一個(gè)隱藏字段，以便在表單提交時(shí)能夠把session id傳遞回服務(wù)器。比如下面的表單
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="text">
</form>
在被傳遞給客戶端之前將被改寫成
<form name="testform" action="/xxx">
<input type="hidden" name="jsessionid" value="ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764">
<input type="text">
</form>
這種技術(shù)現(xiàn)在已較少應(yīng)用，筆者接觸過的很古老的iPlanet6(SunONE應(yīng)用服務(wù)器的前身)就使用了這種技術(shù)。
實(shí)際上這種技術(shù)可以簡單的用對(duì)action應(yīng)用URL重寫來代替。
在談?wù)搒ession機(jī)制的時(shí)候，常常聽到這樣一種誤解“只要關(guān)閉瀏覽器，session就消失了”。其實(shí)可以想象一下會(huì)員卡的例子，除非顧客主動(dòng)對(duì)店家提出銷卡，否則店家絕對(duì)不會(huì)輕易刪除顧客的資料。對(duì)session來說也是一樣的，除非程序通知服務(wù)器刪除一個(gè)session，否則服務(wù)器會(huì)一直保留，程序一般都是在用戶做log off的時(shí)候發(fā)個(gè)指令去刪除session。然而瀏覽器從來不會(huì)主動(dòng)在關(guān)閉之前通知服務(wù)器它將要關(guān)閉，因此服務(wù)器根本不會(huì)有機(jī)會(huì)知道瀏覽器已經(jīng)關(guān)閉，之所以會(huì)有這種錯(cuò)覺，是大部分session機(jī)制都使用會(huì)話cookie來保存session id，而關(guān)閉瀏覽器后這個(gè) session id就消失了，再次連接服務(wù)器時(shí)也就無法找到原來的session。如果服務(wù)器設(shè)置的cookie被保存到硬盤上，或者使用某種手段改寫瀏覽器發(fā)出的HTTP請(qǐng)求頭，把原來的session id發(fā)送給服務(wù)器，則再次打開瀏覽器仍然能夠找到原來的session。
恰恰是由于關(guān)閉瀏覽器不會(huì)導(dǎo)致session被刪除，迫使服務(wù)器為seesion設(shè)置了一個(gè)失效時(shí)間，當(dāng)距離客戶端上一次使用session的時(shí)間超過這個(gè)失效時(shí)間時(shí)，服務(wù)器就可以認(rèn)為客戶端已經(jīng)停止了活動(dòng)，才會(huì)把session刪除以節(jié)省存儲(chǔ)空間。
五、理解javax.servlet.http.HttpSession
HttpSession是Java平臺(tái)對(duì)session機(jī)制的實(shí)現(xiàn)規(guī)范，因?yàn)樗鼉H僅是個(gè)接口，具體到每個(gè)web應(yīng)用服務(wù)器的提供商，除了對(duì)規(guī)范支持之外，仍然會(huì)有一些規(guī)范里沒有規(guī)定的細(xì)微差異。這里我們以BEA的Weblogic Server8.1作為例子來演示。
首先，Weblogic Server提供了一系列的參數(shù)來控制它的HttpSession的實(shí)現(xiàn)，包括使用cookie的開關(guān)選項(xiàng)，使用URL重寫的開關(guān)選項(xiàng)，session持久化的設(shè)置，session失效時(shí)間的設(shè)置，以及針對(duì)cookie的各種設(shè)置，比如設(shè)置cookie的名字、路徑、域， cookie的生存時(shí)間等。
一般情況下，session都是存儲(chǔ)在內(nèi)存里，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程被停止或者重啟的時(shí)候，內(nèi)存里的session也會(huì)被清空，如果設(shè)置了session的持久化特性，服務(wù)器就會(huì)把session保存到硬盤上，當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程重新啟動(dòng)或這些信息將能夠被再次使用， Weblogic Server支持的持久性方式包括文件、數(shù)據(jù)庫、客戶端cookie保存和復(fù)制。
復(fù)制嚴(yán)格說來不算持久化保存，因?yàn)閟ession實(shí)際上還是保存在內(nèi)存里，不過同樣的信息被復(fù)制到各個(gè)cluster內(nèi)的服務(wù)器進(jìn)程中，這樣即使某個(gè)服務(wù)器進(jìn)程停止工作也仍然可以從其他進(jìn)程中取得session。
cookie生存時(shí)間的設(shè)置則會(huì)影響瀏覽器生成的cookie是否是一個(gè)會(huì)話cookie。默認(rèn)是使用會(huì)話cookie。有興趣的可以用它來試驗(yàn)我們?cè)诘谒墓?jié)里提到的那個(gè)誤解。
cookie的路徑對(duì)于web應(yīng)用程序來說是一個(gè)非常重要的選項(xiàng)，Weblogic Server對(duì)這個(gè)選項(xiàng)的默認(rèn)處理方式使得它與其他服務(wù)器有明顯的區(qū)別。后面我們會(huì)專題討論。
關(guān)于session的設(shè)置參考[5]
http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/weblogic_xml.html#1036869六、HttpSession常見問題
（在本小節(jié)中session的含義為⑤和⑥的混合）
1、session在何時(shí)被創(chuàng)建
一個(gè)常見的誤解是以為session在有客戶端訪問時(shí)就被創(chuàng)建，然而事實(shí)是直到某server端程序調(diào)用 HttpServletRequest.getSession(true)這樣的語句時(shí)才被創(chuàng)建，注意如果JSP沒有顯示的使用 <% @page session="false"%> 關(guān)閉session，則JSP文件在編譯成Servlet時(shí)將會(huì)自動(dòng)加上這樣一條語句 HttpSession session = HttpServletRequest.getSession(true);這也是JSP中隱含的 session對(duì)象的來歷。
由于session會(huì)消耗內(nèi)存資源，因此，如果不打算使用session，應(yīng)該在所有的JSP中關(guān)閉它。
2、session何時(shí)被刪除
綜合前面的討論，session在下列情況下被刪除a.程序調(diào)用HttpSession.invalidate();或b.距離上一次收到客戶端發(fā)送的session id時(shí)間間隔超過了session的超時(shí)設(shè)置;或c.服務(wù)器進(jìn)程被停止（非持久session）
3、如何做到在瀏覽器關(guān)閉時(shí)刪除session
嚴(yán)格的講，做不到這一點(diǎn)。可以做一點(diǎn)努力的辦法是在所有的客戶端頁面里使用javascript代碼window.oncolose來監(jiān)視瀏覽器的關(guān)閉動(dòng)作，然后向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求來刪除session。但是對(duì)于瀏覽器崩潰或者強(qiáng)行殺死進(jìn)程這些非常規(guī)手段仍然無能為力。
4、有個(gè)HttpSessionListener是怎么回事
你可以創(chuàng)建這樣的listener去監(jiān)控session的創(chuàng)建和銷毀事件，使得在發(fā)生這樣的事件時(shí)你可以做一些相應(yīng)的工作。注意是session的創(chuàng)建和銷毀動(dòng)作觸發(fā)listener，而不是相反。類似的與HttpSession有關(guān)的listener還有 HttpSessionBindingListener，HttpSessionActivationListener和 HttpSessionAttributeListener。
5、存放在session中的對(duì)象必須是可序列化的嗎
不是必需的。要求對(duì)象可序列化只是為了session能夠在集群中被復(fù)制或者能夠持久保存或者在必要時(shí)server能夠暫時(shí)把session交換出內(nèi)存。在 Weblogic Server的session中放置一個(gè)不可序列化的對(duì)象在控制臺(tái)上會(huì)收到一個(gè)警告。我所用過的某個(gè)iPlanet版本如果 session中有不可序列化的對(duì)象，在session銷毀時(shí)會(huì)有一個(gè)Exception，很奇怪。
6、如何才能正確的應(yīng)付客戶端禁止cookie的可能性
對(duì)所有的URL使用URL重寫，包括超鏈接，form的action，和重定向的URL，具體做法參見[6]
http://e-docs.bea.com/wls/docs70/webapp/sessions.html#1007707、開兩個(gè)瀏覽器窗口訪問應(yīng)用程序會(huì)使用同一個(gè)session還是不同的session
參見第三小節(jié)對(duì)cookie的討論，對(duì)session來說是只認(rèn)id不認(rèn)人，因此不同的瀏覽器，不同的窗口打開方式以及不同的cookie存儲(chǔ)方式都會(huì)對(duì)這個(gè)問題的答案有影響。
8、如何防止用戶打開兩個(gè)瀏覽器窗口操作導(dǎo)致的session混亂
這個(gè)問題與防止表單多次提交是類似的，可以通過設(shè)置客戶端的令牌來解決。就是在服務(wù)器每次生成一個(gè)不同的id返回給客戶端，同時(shí)保存在session里，客戶端提交表單時(shí)必須把這個(gè)id也返回服務(wù)器，程序首先比較返回的id與保存在session里的值是否一致，如果不一致則說明本次操作已經(jīng)被提交過了。可以參看《J2EE核心模式》關(guān)于表示層模式的部分。需要注意的是對(duì)于使用javascript window.open打開的窗口，一般不設(shè)置這個(gè)id，或者使用單獨(dú)的id，以防主窗口無法操作，建議不要再window.open打開的窗口里做修改操作，這樣就可以不用設(shè)置。
9、為什么在Weblogic Server中改變session的值后要重新調(diào)用一次session.setValue
做這個(gè)動(dòng)作主要是為了在集群環(huán)境中提示W(wǎng)eblogic Server session中的值發(fā)生了改變，需要向其他服務(wù)器進(jìn)程復(fù)制新的session值。
10、為什么session不見了
排除session正常失效的因素之外，服務(wù)器本身的可能性應(yīng)該是微乎其微的，雖然筆者在iPlanet6SP1加若干補(bǔ)丁的Solaris版本上倒也遇到過；瀏覽器插件的可能性次之，筆者也遇到過3721插件造成的問題；理論上防火墻或者代理服務(wù)器在cookie處理上也有可能會(huì)出現(xiàn)問題。
出現(xiàn)這一問題的大部分原因都是程序的錯(cuò)誤，最常見的就是在一個(gè)應(yīng)用程序中去訪問另外一個(gè)應(yīng)用程序。我們?cè)谙乱还?jié)討論這個(gè)問題。
七、跨應(yīng)用程序的session共享
常常有這樣的情況，一個(gè)大項(xiàng)目被分割成若干小項(xiàng)目開發(fā)，為了能夠互不干擾，要求每個(gè)小項(xiàng)目作為一個(gè)單獨(dú)的web應(yīng)用程序開發(fā)，可是到了最后突然發(fā)現(xiàn)某幾個(gè)小項(xiàng)目之間需要共享一些信息，或者想使用session來實(shí)現(xiàn)SSO(single sign on)，在session中保存login的用戶信息，最自然的要求是應(yīng)用程序間能夠訪問彼此的session。
然而按照Servlet規(guī)范，session的作用范圍應(yīng)該僅僅限于當(dāng)前應(yīng)用程序下，不同的應(yīng)用程序之間是不能夠互相訪問對(duì)方的session的。各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器從實(shí)際效果上都遵守了這一規(guī)范，但是實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)卻可能各有不同，因此解決跨應(yīng)用程序session共享的方法也各不相同。
首先來看一下Tomcat是如何實(shí)現(xiàn)web應(yīng)用程序之間session的隔離的，從 Tomcat設(shè)置的cookie路徑來看，它對(duì)不同的應(yīng)用程序設(shè)置的cookie路徑是不同的，這樣不同的應(yīng)用程序所用的session id是不同的，因此即使在同一個(gè)瀏覽器窗口里訪問不同的應(yīng)用程序，發(fā)送給服務(wù)器的session id也可以是不同的。
根據(jù)這個(gè)特性，我們可以推測(cè)Tomcat中session的內(nèi)存結(jié)構(gòu)大致如下。
筆者以前用過的iPlanet也采用的是同樣的方式，估計(jì)SunONE與iPlanet之間不會(huì)有太大的差別。對(duì)于這種方式的服務(wù)器，解決的思路很簡單，實(shí)際實(shí)行起來也不難。要么讓所有的應(yīng)用程序共享一個(gè)session id，要么讓應(yīng)用程序能夠獲得其他應(yīng)用程序的session id。
iPlanet中有一種很簡單的方法來實(shí)現(xiàn)共享一個(gè)session id，那就是把各個(gè)應(yīng)用程序的cookie路徑都設(shè)為/（實(shí)際上應(yīng)該是/NASApp，對(duì)于應(yīng)用程序來講它的作用相當(dāng)于根）。
<session-info>
<path>/NASApp</path>
</session-info>
需要注意的是，操作共享的session應(yīng)該遵循一些編程約定，比如在session attribute名字的前面加上應(yīng)用程序的前綴，使得 setAttribute("name", "neo")變成setAttribute("app1.name", "neo")，以防止命名空間沖突，導(dǎo)致互相覆蓋。
在Tomcat中則沒有這么方便的選擇。在Tomcat版本3上，我們還可以有一些手段來共享session。對(duì)于版本4以上的Tomcat，目前筆者尚未發(fā)現(xiàn)簡單的辦法。只能借助于第三方的力量，比如使用文件、數(shù)據(jù)庫、JMS或者客戶端cookie，URL參數(shù)或者隱藏字段等手段。
我們?cè)倏匆幌耊eblogic Server是如何處理session的。
從截屏畫面上可以看到Weblogic Server對(duì)所有的應(yīng)用程序設(shè)置的cookie的路徑都是/，這是不是意味著在Weblogic Server中默認(rèn)的就可以共享session了呢？然而一個(gè)小實(shí)驗(yàn)即可證明即使不同的應(yīng)用程序使用的是同一個(gè)session，各個(gè)應(yīng)用程序仍然只能訪問自己所設(shè)置的那些屬性。這說明Weblogic Server中的session的內(nèi)存結(jié)構(gòu)可能如下
對(duì)于這樣一種結(jié)構(gòu)，在 session機(jī)制本身上來解決session共享的問題應(yīng)該是不可能的了。除了借助于第三方的力量，比如使用文件、數(shù)據(jù)庫、JMS或者客戶端 cookie，URL參數(shù)或者隱藏字段等手段，還有一種較為方便的做法，就是把一個(gè)應(yīng)用程序的session放到ServletContext中，這樣另外一個(gè)應(yīng)用程序就可以從ServletContext中取得前一個(gè)應(yīng)用程序的引用。示例代碼如下，
應(yīng)用程序A
context.setAttribute("appA", session);
應(yīng)用程序B
contextA = context.getContext("/appA");
HttpSession sessionA = (HttpSession)contextA.getAttribute("appA");
值得注意的是這種用法不可移植，因?yàn)楦鶕?jù)ServletContext的JavaDoc，應(yīng)用服務(wù)器可以處于安全的原因?qū)τ赾ontext.getContext("/appA");返回空值，以上做法在Weblogic Server 8.1中通過。
那么Weblogic Server為什么要把所有的應(yīng)用程序的cookie路徑都設(shè)為/呢？原來是為了SSO，凡是共享這個(gè)session的應(yīng)用程序都可以共享認(rèn)證的信息。一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)就可以證明這一點(diǎn)，修改首先登錄的那個(gè)應(yīng)用程序的描述符weblogic.xml，把cookie路徑修改為/appA 訪問另外一個(gè)應(yīng)用程序會(huì)重新要求登錄，即使是反過來，先訪問cookie路徑為/的應(yīng)用程序，再訪問修改過路徑的這個(gè)，雖然不再提示登錄，但是登錄的用戶信息也會(huì)丟失。注意做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)證方式應(yīng)該使用FORM，因?yàn)闉g覽器和web服務(wù)器對(duì)basic認(rèn)證方式有其他的處理方式，第二次請(qǐng)求的認(rèn)證不是通過 session來實(shí)現(xiàn)的。具體請(qǐng)參看[7] secion 14.8 Authorization，你可以修改所附的示例程序來做這些試驗(yàn)。
八、總結(jié)
session機(jī)制本身并不復(fù)雜，然而其實(shí)現(xiàn)和配置上的靈活性卻使得具體情況復(fù)雜多變。這也要求我們不能把僅僅某一次的經(jīng)驗(yàn)或者某一個(gè)瀏覽器，服務(wù)器的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)作普遍適用的經(jīng)驗(yàn)，而是始終需要具體情況具體分析。
摘要：雖然session機(jī)制在web應(yīng)用程序中被采用已經(jīng)很長時(shí)間了，但是仍然有很多人不清楚session機(jī)制的本質(zhì)，以至不能正確的應(yīng)用這一技術(shù)。本文將詳細(xì)討論session的工作機(jī)制并且對(duì)在Java web application中應(yīng)用session機(jī)制時(shí)常見的問題作出解答。