会话（Session）跟踪是Web程序中常用的技术，用来跟踪用户的整个会话。常用的会话跟踪技术是Cookie与Session。
Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份，Session通过在服务器端记录信息确定用户身份。
1.1 Cookie机制
在程序中，会话跟踪是很重要的事情。理论上，一个用户的所有请求操作都应该属于同一个会话，而另一个用户的所有请求操作则应该属于另一个会话，二者不能混淆。例如，用户A在超市购买的任何商品都应该放在A的购物车内，不论是用户A什么时间购买的，这都是属于同一个会话的，不能放入用户B或用户C的购物车内，这不属于同一个会话。
而Web应用程序是使用HTTP协议传输数据的。HTTP协议是无状态的协议。一旦数据交换完毕，客户端与服务器端的连接就会关闭，再次交换数据需要建立新的连接。这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话。即用户A购买了一件商品放入购物车内，当再次购买商品时服务器已经无法判断该购买行为是属于用户A的会话还是用户B的会话了。要跟踪该会话，必须引入一种机制。
Cookie就是这样的一种机制。它可以弥补HTTP协议无状态的不足。在Session出现之前，基本上所有的网站都采用Cookie来跟踪会话。
1.1.1 什么是Cookie
Cookie意为“甜饼”，是由W3C组织提出
由于HTTP是一种无状态的协议，服务器单从网络连接上无从知道客户身份。怎么办呢？就给客户端们颁发一个通行证吧，每人一个，无论谁访问都必须携带自己通行证。这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。这就是Cookie的工作原理。
Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器，如果服务器需要记录该用户状态，就使用response向客 户端浏览器颁发一个Cookie。客户端浏览器会把Cookie保存起来。当浏览器再请求该网站时，浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务 器。服务器检查该Cookie，以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。
注意：Cookie功能需要浏览器的支持。
如果浏览器不支持Cookie（如大部分手机中的浏览器）或者把Cookie禁用了，Cookie功能就会失效。
不同的浏览器采用不同的方式保存Cookie。
1.1.2 记录用户访问次数
Java中把Cookie封装成了javax.servlet.http.Cookie类。每个Cookie都是该Cookie类的对象。服务器通过操作Cookie类对象对客户端Cookie进行操作。通过request.getCookie()获取客户端提交的所有Cookie（以Cookie[]数组形式返回），通过response.addCookie(Cookiecookie)向客户端设置Cookie。
Cookie对象使用key-value属性对的形式保存用户状态，一个Cookie对象保存一个属性对，一个request或者response同时使用多个Cookie。因为Cookie类位于包javax.servlet.http.*下面，所以JSP中不需要import该类。
1.1.3 Cookie的不可跨域名性
很多网站都会使用Cookie。例如，Google会向客户端颁发Cookie，Baidu也会向客户端颁发Cookie。那浏览器访问Google会不会也携带上Baidu颁发的Cookie呢？或者Google能不能修改Baidu颁发的Cookie呢？
答案是否定的。Cookie具有不可跨域名性。根据Cookie规范，浏览器访问Google只会携带Google的Cookie，而不会携带Baidu的Cookie。Google也只能操作Google的Cookie，而不能操作Baidu的Cookie。
Cookie在客户端是由浏览器来管理的。浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作 Baidu的Cookie，从而保证用户的隐私安全。浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。Google与Baidu的域名 不一样，因此Google不能操作Baidu的Cookie。
需要注意的是，虽然网站images.google.com与网站www.google.com同属于Google，但是域名不一样，二者同样不能互相操作彼此的Cookie。
注意：用户登录网站www.google.com之后会发现访问images.google.com时登录信息仍然有效，而普通的Cookie是做不到的。这是因为Google做了特殊处理。本章后面也会对Cookie做类似的处理。
1.1.4 Unicode编码：保存中文
中文与英文字符不同，中文属于Unicode字符，在内存中占4个字符，而英文属于ASCII字符，内存中只占2个字节。Cookie中使用Unicode字符时需要对Unicode字符进行编码，否则会乱码。
提示：Cookie中保存中文只能编码。一般使用UTF-8编码即可。不推荐使用GBK等中文编码，因为浏览器不一定支持，而且JavaScript也不支持GBK编码。
1.1.5 BASE64编码：保存二进制图片
Cookie不仅可以使用ASCII字符与Unicode字符，还可以使用二进制数据。例如在Cookie中使用数字证书，提供安全度。使用二进制数据时也需要进行编码。
注意：本程序仅用于展示Cookie中可以存储二进制内容，并不实用。由于浏览器每次请求服务器都会携带Cookie，因此Cookie内容不宜过多，否则影响速度。Cookie的内容应该少而精。
1.1.6 设置Cookie的所有属性
JavaScript 可以使用 document.cookie 属性来创建 、读取、及删除 cookie。
//写cookies
document.cookie = "username1=xiaoming;"
您还可以为 cookie 添加一个过期时间（以 UTC 或 GMT 时间）。默认情况下，cookie 在浏览器关闭时删除：
//设置过期时间
document.cookie = "username2=xiaoming; expires=Thu, 18 Dec 2019 12:00:00 GMT";
您可以使用 path 参数告诉浏览器 cookie 的路径。默认情况下，cookie 属于当前页面。
document.cookie = "username3=xiaoming; expires=Thu, 18 Dec 2019 12:00:00 GMT;path=/";
//读取 Cookie
// 在 JavaScript 中, 可以使用以下代码来读取 cookie：
var x = document.cookie;
console.log(x, typeof x);
document.cookie 将以字符串的方式返回所有的 cookie，类型格式： cookie1=value; cookie2=value; cookie3=value;
修改 Cookie
//在 JavaScript 中，修改 cookie 类似于创建 cookie，如下所示：
document.cookie="username3=xiaohong; expires=Thu, 18 Dec 2019 12:00:00 GMT; path=/";
旧的 cookie 将被覆盖。
//删除 Cookie
//删除 cookie 非常简单。您只需要设置 expires 参数为以前的时间即可，如下所示，设置为 Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT:
document.cookie = "username3=; expires=Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT";
注意，当您删除时不必指定 cookie 的值。
完整函数示例
//设置 cookie 值的函数
首先，我们创建一个函数用于存储访问者的名字：
function setCookie(cname, cvalue, exdays) {
var d = new Date();
d.setTime(d.getTime() + (exdays * 24 * 60 * 60 * 1000));
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires;
}
以上的函数参数中，cookie 的名称为 cname，cookie 的值为 cvalue，并设置了 cookie 的过期时间 expires。
该函数设置了 cookie 名、cookie 值、cookie过期时间。
//获取 cookie 值的函数
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
var ca = document.cookie.split(';');
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
var c = ca[i].trim();
if (c.indexOf(name) == 0) return c.substring(name.length, c.length);
}
return "";
}
cookie 名的参数为 cname。
创建一个文本变量用于检索指定 cookie :cname + "="。
使用分号来分割 document.cookie 字符串，并将分割后的字符串数组赋值给 ca (ca = document.cookie.split(';'))。
循环 ca 数组 (i=0;i<ca.length;i++)，然后读取数组中的每个值，并去除前后空格 (c=ca[i].trim())。
如果找到 cookie(c.indexOf(name) == 0)，返回 cookie 的值 (c.substring(name.length,c.length)。
如果没有找到 cookie, 返回 ""。
//检测 cookie 值的函数
最后，我们可以创建一个检测 cookie 是否创建的函数。
如果设置了 cookie，将显示一个问候信息。
如果没有设置 cookie，将会显示一个弹窗用于询问访问者的名字，并调用 setCookie 函数将访问者的名字存储 365 天：
function checkCookie() {
var username = getCookie("username");
if (username != "") {
alert("Welcome again " + username);
}
else {
username = prompt("Please enter your name:", "");
if (username != "" && username != null) {
setCookie("username", username, 365);
}
}
}
1.2 Session机制
除了使用Cookie，Web应用程序中还经常使用Session来记录客户端状态。Session是服务器端使用的一种记录客户端状态的机制，使用上比Cookie简单一些，相应的也增加了服务器的存储压力。
1.2.1 什么是Session
Session是另一种记录客户状态的机制，不同的是Cookie保存在客户端浏览器中，而Session保存在服务器上。客户端浏览器访问服务器的时候，服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。
如果说Cookie机制是通过检查客户身上的“通行证”来确定客户身份的话，那么Session机制就是通过检查服务器上的“客户明细表”来确认客户身份。Session相当于程序在服务器上建立的一份客户档案，客户来访的时候只需要查询客户档案表就可以了。
1.2.2 实现用户登录
Session对应的类为javax.servlet.http.HttpSession类。每个来访者对应一个Session对象，所有该客户的状态信息都保存在这个Session对象里。Session对象是在客户端第一次请求服务器的时候创建的。 Session也是一种key-value的属性对，通过getAttribute(Stringkey)和setAttribute(String key，Objectvalue)方法读写客户状态信息。Servlet里通过request.getSession()方法获取该客户的 Session，
例如：
HttpSession session = request.getSession(); // 获取Session对象
session.setAttribute("loginTime", new Date()); // 设置Session中的属性
out.println("登录时间为：" +(Date)session.getAttribute("loginTime")); // 获取Session属性
request还可以使用getSession(boolean create)来获取Session。区别是如果该客户的Session不存在，request.getSession()方法会返回null，而 getSession(true)会先创建Session再将Session返回。
Servlet中必须使用request来编程式获取HttpSession对象，而JSP中内置了Session隐藏 对象，可以直接使用。如果使用声明了<%@page session="false" %>，则Session隐藏对象不可用。
当多个客户端执行程序时，服务器会保存多个客户端的Session。获取Session的时候也不需要声明获取谁的Session。Session机制决定了当前客户只会获取到自己的Session，而不会获取到别人的Session。各客户的Session也彼此独立，互不可见。
提示：Session的使用比Cookie方便，但是过多的Session存储在服务器内存中，会对服务器造成压力。
1.2.3 Session的生命周期
Session保存在服务器端。为了获得更高的存取速度，服务器一般把Session放在内存里。每个用户都会有一个独立的Session。如果Session内容过于复杂，当大量客户访问服务器时可能会导致内存溢出。因此，Session里的信息应该尽量精简。
Session在用户第一次访问服务器的时候自动创建。需要注意只有访问JSP、Servlet等程序时才会创建Session，只访问HTML、IMAGE等静态资源并不会创建Session。如果尚未生成Session，也可以使用request.getSession(true)强制生成Session。
Session生成后，只要用户继续访问，服务器就会更新Session的最后访问时间，并维护该Session。用户每访问服务器一次，无论是否读写Session，服务器都认为该用户的Session“活跃（active）”了一次。
1.2.4 Session的有效期
由于会有越来越多的用户访问服务器，因此Session也会越来越多。为防止内存溢出，服务器会把长时间内没有活跃的Session从内存删除。这个时间就是Session的超时时间。如果超过了超时时间没访问过服务器，Session就自动失效了。
1.2.6 Session对浏览器的要求
虽然Session保存在服务器，对客户端是透明的，它的正常运行仍然需要客户端浏览器的支持。这是因为Session 需要使用Cookie作为识别标志。HTTP协议是无状态的，Session不能依据HTTP连接来判断是否为同一客户，因此服务器向客户端浏览器发送一 个名为JSESSIONID的Cookie，它的值为该Session的id（也就是HttpSession.getId()的返回值）。Session 依据该Cookie来识别是否为同一用户。
该Cookie为服务器自动生成的，它的maxAge属性一般为–1，表示仅当前浏览器内有效，并且各浏览器窗口间不共享，关闭浏览器就会失效。
因此同一机器的两个浏览器窗口访问服务器时，会生成两个不同的Session。但是由浏览器窗口内的链接、脚本等打开的新窗口（也就是说不是双击桌面浏览器图标等打开的窗口）除外。这类子窗口会共享父窗口的Cookie，因此会共享一个Session。
注意：新开的浏览器窗口会生成新的Session，但子窗口除外。子窗口会共用父窗口的Session。例如，在链接上右击，在弹出的快捷菜单中选择“在新窗口中打开”时，子窗口便可以访问父窗口的Session。
如果客户端浏览器将Cookie功能禁用，或者不支持Cookie怎么办？例如，绝大多数的手机浏览器都不支持Cookie。Java Web提供了另一种解决方案：URL地址重写。
1.2.7 URL地址重写
URL地址重写是对客户端不支持Cookie的解决方案。URL地址重写的原理是将该用户Session的id信息重写 到URL地址中。服务器能够解析重写后的URL获取Session的id。这样即使客户端不支持Cookie，也可以使用Session来记录用户状态。 HttpServletResponse类提供了encodeURL(Stringurl)实现URL地址重写，例如：
<td>
<a href="<%=response.encodeURL("index.jsp?c=1&wd=Java") %>">
Homepage</a>
</td>
该方法会自动判断客户端是否支持Cookie。如果客户端支持Cookie，会将URL原封不动地输出来。如果客户端不支持Cookie，则会将用户Session的id重写到URL中。重写后的输出可能是这样的：
<td>
<ahref="index.jsp;jsessionid=0CCD096E7F8D97B0BE608AFDC3E1931E?c=
1&wd=Java">Homepage</a>
</td>
即在文件名的后面，在URL参数的前面添加了字符串“;jsessionid=XXX”。其中XXX为Session的 id。分析一下可以知道，增添的jsessionid字符串既不会影响请求的文件名，也不会影响提交的地址栏参数。用户单击这个链接的时候会把 Session的id通过URL提交到服务器上，服务器通过解析URL地址获得Session的id。
如果是页面重定向（Redirection），URL地址重写可以这样写：
<%
if(“administrator”.equals(userName))
{
response.sendRedirect(response.encodeRedirectURL(“administrator.jsp”));
return;
}
%>
效果跟response.encodeURL(String url)是一样的：如果客户端支持Cookie，生成原URL地址，如果不支持Cookie，传回重写后的带有jsessionid字符串的地址。
对于WAP程序，由于大部分的手机浏览器都不支持Cookie，WAP程序都会采用URL地址重写来跟踪用户会话。
注意：TOMCAT判断客户端浏览器是否支持Cookie的依据是请求中是否含有Cookie。尽管客户端可能会支持Cookie，但是由于第一次请求时不会携带任何Cookie（因为并无任何Cookie可以携带），URL地址重写后的地址中仍然会带有jsessionid。当第二次访问时服务器已经在浏览器中写入Cookie了，因此URL地址重写后的地址中就不会带有jsessionid了。
1.2.8 Session中禁止使用Cookie
既然WAP上大部分的客户浏览器都不支持Cookie，索性禁止Session使用Cookie，统一使用URL地址重写会更好一些。Java Web规范支持通过配置的方式禁用Cookie。下面举例说一下怎样通过配置禁止使用Cookie。
打开项目sessionWeb的WebRoot目录下的META-INF文件夹（跟WEB-INF文件夹同级，如果没有则创建），打开context.xml（如果没有则创建），编辑内容如下：
代码1.11 /META-INF/context.xml
<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<Context path="/sessionWeb"cookies="false">
</Context>
或者修改Tomcat全局的conf/context.xml，修改内容如下：
代码1.12 context.xml
<!-- The contents of this file will be loaded for eachweb application -->
<Context cookies="false">
<!-- ... 中间代码略 -->
</Context>
部署后TOMCAT便不会自动生成名JSESSIONID的Cookie，Session也不会以Cookie为识别标志，而仅仅以重写后的URL地址为识别标志了。
注意：该配置只是禁止Session使用Cookie作为识别标志，并不能阻止其他的Cookie读写。也就是说服务器不会自动维护名为JSESSIONID的Cookie了，但是程序中仍然可以读写其他的Cookie。
参考资料：
https://www.cnblogs.com/linguoguo/p/5106618.html
http://www.runoob.com/js/js-cookies.html
