session深入探討
簡介
session，會話，其實是一個容易讓人誤解的詞。它總跟web系統的會話掛鉤，利用session，javaweb專案實現了登入狀態的控制。坊間流傳，關閉瀏覽器，就是關閉了web系統的會話。其實瀏覽器對於會話有自己的定義，而web系統對於會話也有自己的定義。在tomcat中，session通常是指實現了HttpSession介面的實現類。並且不存在關閉瀏覽器就會關閉tomcat的HttpSession這種狀況。
session本身並不難，如果只是做登入校驗之類的功能，並不需要深入瞭解，但難的是session和cookie的結合使用，在不同情況下瀏覽器對cookie的控制行為所涉及到的諸多細節，我搜查了很多資料，檢視過tomcat原始碼，亦是沒有找到全面的概述。當然我並未看過、也不知道去哪裡看比較全面的關於瀏覽器對cookie的控制資料，如果有知道的大神，還望留言連結。本文題目，之所以說是探討，而不是瞭解或者介紹，因為我自己也卡在了某個點上，由於時間關係，我不能花太多時間去研究，但又不忍心就此放棄，所以先記錄下來，日後有機會再研究，這期間如有大神指點，也許能讓我茅塞頓開。
session本質
我用的是javaweb專案，因此這裡的session特指HttpSession。先來看下tomcat原始碼中對session的設計，在org.apache.catalina.session包下，有如下設計：
平時所用到的HttpSession的實現類就是這個standardSession。但是所獲取的HttpSession例項確是外觀類StandardSessionFacade，其遮蔽了許多方法，但也增強了安全性。HttpSession提供了一些方法，來控制session或者獲取session的狀態，如獲取session的id，獲取session的建立時間，設定session的attribute，使session失效等。值得一提的是session的attribute其實是一個執行緒安全的hashMap：
/**
* The collection of user data attributes associated with this Session.
*/
protected ConcurrentMap<String, Object> attributes = new ConcurrentHashMap<>();
但是，建立session、根據id獲取session的方法並不在這裡，而是在一個管理器中，其設計如下：
ManagerBase是實現了Manager介面的抽象類，實現了管理session的功能。其實現子類PersistentManagerBase拓展了將session持久化的功能。但是這裡不需要講到其子類。看ManagerBase中的一段程式碼：
/**
* The set of currently active Sessions for this Manager, keyed by
* session identifier.
*/
protected Map<String, Session> sessions = new ConcurrentHashMap<>();
由此可知，所謂的session，其實就是一個用執行緒安全的hashMap儲存起來的實現了Session介面的standardSession物件，在hashmap中以其id為key，自身為value。
再看獲取session的方法，一目瞭然：
@Override
public Session findSession(String id) throws IOException {
if (id == null) {
return null;
}
return sessions.get(id);
}
最重要的是看其createSession方法：
@Override
public Session createSession(String sessionId) {
if ((maxActiveSessions >= 0) &&
(getActiveSessions() >= maxActiveSessions)) {
rejectedSessions++;
throw new TooManyActiveSessionsException(
sm.getString("managerBase.createSession.ise"),
maxActiveSessions);
}
// Recycle or create a Session instance
Session session = createEmptySession();
// Initialize the properties of the new session and return it
session.setNew(true);
session.setValid(true);
session.setCreationTime(System.currentTimeMillis());
session.setMaxInactiveInterval(getContext().getSessionTimeout() * 60);
String id = sessionId;
if (id == null) {
id = generateSessionId();
}
session.setId(id);
sessionCounter++;
SessionTiming timing = new SessionTiming(session.getCreationTime(), 0);
synchronized (sessionCreationTiming) {
sessionCreationTiming.add(timing);
sessionCreationTiming.poll();
}
return session;
}
這個方法是在什麼時候呼叫的呢？當瀏覽器訪問系統時，request會解析請求中攜帶的jssesionid，用它去找到存在於應用中的session，但是如果沒有找到，那麼就會呼叫session的建立方法，並且生成一個新的jssessionid，返回session。
總而言之，session是存在於執行緒安全的map中的值，可以通過id找到，也可以使用invalidate方法銷燬，但絕不會是瀏覽器關閉，就能對它進行銷燬的。
cookie簡介
提到session，那麼cookie是不得不說的。至於cookie是什麼，我就不多說了，大家都懂。直接看其內容吧：
這是一次http請求中（http://localhost:8080/test1），包含的請求和響應資訊，是對一個系統的初次訪問，用的是谷歌瀏覽器。
請求頭中，包含的Cookie資訊，並沒有上文提到的jsessionid, 那是因為這是對系統的初次訪問，系統還沒生成session。但是訪問之後，系統就會生成一個session，而且，會在響應流中設定響應頭Set-Cookie，其值為JESSIONID=xxx。這樣瀏覽器對localhost:8080和cookie的聯絡就有了記憶，瀏覽器會將其儲存起來，可在除錯工具中看到：
那麼再次訪問http://localhost:8080/test1, 瀏覽器會主動在請求頭新增包括jsession的cookie資訊
系統根據這個jsessionid找到session，也就不會在響應頭中新增Set-Cookie資訊。
這裡說一下cookie中的兩個重要屬性：
-
domain表示的是cookie所在的域，預設為請求的地址，如網址為www.test.com/test/test.aspx，那麼domain預設為www.test.com。而跨域訪問，如域A為t1.test.com，域B為t2.test.com，那麼在域A生產一個令域A和域B都能訪問的cookie就要將該cookie的domain設定為.test.com；如果要在域A生產一個令域A不能訪問而域B能訪問的cookie就要將該cookie的domain設定為t2.test.com。
-
path表示cookie所在的目錄，預設為/，就是根目錄。在同一個伺服器上有目錄如下：/test/,/test/cd/,/test/dd/，現設一個cookie1的path為/test/，cookie2的path為/test/cd/，那麼test下的所有頁面都可以訪問到cookie1，而/test/和/test/dd/的子頁面不能訪問cookie2。這是因為cookie能讓其path路徑下的頁面訪問。
疑點
下面，就該說下我的疑點了。
情況1：
在本地開兩個web服務，埠分別是8080,8081。分別取訪問這兩個服務，會產生兩個jsessionid，如：8080對應的是ooooxxxx, 8081對應的是1111xxxx。持續訪問這兩個服務，會發現兩個jsessionid是一直不變的，也就是說正常工作，瀏覽器能夠區別localhost：8080和localhost：8081是不同的域，不會在訪問8081的時候把ooooxxxx作為jsessionid傳送過去。
情況2：
但是當我在8081的一個方法中，重定向到8080的一個路徑時，發現了奇怪的現象。
8081系統的方法如下：
@GetMapping("/test")
public void get1(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
HttpSession session = request.getSession();
String id = session.getId();
System.out.println(id);
response.sendRedirect("http://localhost:8080/test1");
}
8080系統的被重定向路徑如下：
@GetMapping("/test1")
public void get11(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
HttpSession session = request.getSession();
String id = session.getId();
System.out.println(id);
}1、初次訪問localhost:8081/test 得到兩次請求的資訊，一次是重定向的，一次是8080的
這說明對8081系統的初次訪問，是沒有傳送jsessionid資訊的，而8081系統生成了一個id為CAAB6AED34716A0394705BDE8CAC0042的session並設定到了響應頭，再次訪問8081時理應會帶上這麼一個id。
2、
這個對8080系統的請求中帶有jsessionid為CAAB6AED34716A0394705BDE8CAC0042的cookie資訊，要知道，我們對8080的訪問也是初次的，那麼為什麼會帶上jsessionid呢？而且這個jsessionid明顯是在8081系統中生成並設定到響應頭的的jsessionid。這個現象我用谷歌和edge瀏覽器分別嘗試過，都是這樣。那麼是不是說明，瀏覽器把這個重定向到localhost:8080的請求當成是同域的請求了 。
但是，情況1中說的很清楚，也是我驗證過的。在不設定重定向的情況下，瀏覽器分別對訪問系統8080和8081，絕對不會出現這樣的情況。
暫且放下這個疑惑，繼續往下驗證。由於這個請求是對8080的系統的訪問，由於是初次訪問，系統根本沒有id為CAAB6AED34716A0394705BDE8CAC0042的session，因此只好生成一個新的session，在響應頭中增加Set-Cookie。
3、再次訪問localhost:8081/test，這時根據上文說的，“再次訪問8081時理應會帶上這麼一個id”，也就是在cookie中帶上JSESSION=CAAB6AED34716A0394705BDE8CAC0042, 但是,我發現它帶的卻是在系統8080中生成的BA0D2C939ADEC087C0A5F0C9B3354891 ！！！
這就導致了8081找不到session又再次生成了一個新的session，迴圈往復，每次對8081的訪問都會產生新的session。而這情況，我覺得很明顯，是瀏覽器把對8081的訪問當成是於8080同源的了。
4、至此，我斗膽推論，在不涉及重定向的情況下，瀏覽器對同一ip不同埠的服務認定是不同domain的；在重定向情況下，瀏覽器對同一ip不同埠的服務認定是相同domain的。但是呢，我沒有更確鑿的證據。所以我對著個推論本著懷疑的態度。
解決方案
基於上面的不嚴謹的推論，我想，只要完全避免同域的情況就可以避開這個問題。於是我把8081和8080系統分別部署在兩個機器上。由於不同ip，不符合瀏覽器的同源策略，這樣無論如何，瀏覽器也不會認為是同域的了。果然，結果是沒有問題的。跟上文情況1所述的結果是一樣的。
不足
雖然這個解決方案避開了同域的問題，但是沒有徹底解決，畢竟同域的系統相互之間的訪問也是有必要的，為此希望能獲得更多的建議或者資料，補充這方面知識的不足，讓我徹底解決這個問題。