5、其他相关

5.1 Session原理

session 可以放在文件、内存中或数据库都可以，是以键值对的形式存储。Session 也是一种 key-value 的属性对。
当程序需要为某个客户端的请求创建一个 session 的时候，服务器首先检查这个客户 端的请求里是否已包含了一个 session 标识 - 称为 session id，如果已包含一个 session id 则说明以前已经为此客户端创建过 session，服务器就按照 session id 把这个 session 检索 出来使用（如果检索不到，可能会新建一个，根据 getSession()方法的参数），如果客户 端请求不包含 session id，则为此客户端创建一个 session 并且生成一个与此 session 相关 联的 session id，这个 session id 将被在本次响应中返回给客户端保存。

• session的客户端实现方法（session id的保存）：
  1、使用cookie保存
  2、url重写：就是把 session id 直接附加在 URL 路径的后面，也就是像我们经常看到 JSP 网站会有 aaa.jsp?JSESSIONID=*一样的。
  3、在页面表单里增加隐藏域
  
• session被创建的时间：
  一个常见的错误是以为 session 在有客户端访问时就被创建，然而事实是直到某 server 端程序(如 Servlet)调用 HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才会被创建。
• session被删除的时间：
  A．程序调用 HttpSession.invalidate()
  B．距离上一次收到客户端发送的 session id 时间间隔超过了 session 的最大有效时间
  C．服务器进程被停止
• getSession()/getSession(true)、getSession(false)的区别：
  getSession()/getSession(true)：当 session 存在时返回该 session，否则新建一个 session 并返回该对象。
  getSession(false)：当 session 存在时返回该 session，否则不会新建 session，返回 null。

cookie_19">5.2 cookie的机制

1、cookie的种类

• .以文件方式存在硬盘空间上的永久性的 cookie。
• 停留在浏览器所占内存中的临时性的 cookie。

2、cookie的有效期
maxAge 决定着 Cookie 的有效期，单位为秒。

• 当maxAge属性为正数，则cookie在maxAge秒之后自动失效。浏览器会将 maxAge 为正数的 Cookie 持久化，即写到对应的 Cookie 文件中。无论客户关闭了浏览器 还是电脑，只要还在 maxAge 秒之前，登录网站时该 Cookie 仍然有效。
  
• 当maxAge为负数，表示该 Cookie 仅在本浏览器窗口以及本窗口打开的子窗口内有效，关闭窗口后该 Cookie 即失效。Cookie 信息保存在浏览器内存中，因此关闭浏览器该 Cookie 就消失了。
• Cookie 默认的 maxAge 值为–1。
• 当maxAge为0，表示删除该cookie。通过设置该 Cookie 即时失效实现删除 Cookie 的效果。失效的 Cookie 会被浏览器从 Cookie 文件或者内存中删除。
  

3、cookie的组成部分
Cookie 的内容主要包括：名字，值，过期时间，域和路径。
存在于http头部信息中，标准格 式： Set－ Cookie: NAME=VALUE ；Expires=DATE ；Path=PATH ； Domain=DOMAIN_NAME；SECURE；例如：Set-Cookie: JSESSIONID=mysession; Expires=Thu, 05-Jun-2 008 05:02:50 GMT; Path=/web；
Cookie 的域和路径属性一起构成 cookie 的作用范围。
domain 属性可以使多个 web 服务器共享 cookie。
path 指定与 cookie 关联在一起的网页。

cookiesession_40">5.3 cookie和session的原理解析

客户第一次发送请求给服务器，此时服务器产生一个唯一的 sessionID，并返回给客户端(通过 cookie)，此时的 cookie 并没有 setMaxAge();只是保存于客户端的内存中，并与一 个浏览器窗口对应着,由于 HTTP 协议的特性，这一次连接就断开了。以后此客户端再发送 请求给服务器的时候，就会在请求 request 中携带 cookie,由于 cookie 中有 sessionID,所以 服务器就知道这是刚才那个客户，从而区分不同的人，购物车就是这样实现的。

cookiesession_43">5.4 cookie和session的区别

1、cookie 数据存放在客户端，用来记录用户信息的，session 数据放在服务器上。
2、正是由于 Cookie 存储在客户端中，对客户端是可见的，客户端的一些程序可能会窥探、 复制甚至修改 Cookie 中的内容。而 Session 存储在服务器上，对客户端是透明的，不存在 敏感信息泄露的危险。
3、Session 是保存在服务器端的，每个用户都会产生一个 Session。如果并发访问的用户非常多，会产生非常多的 Session，消耗大量的服务器内存。
4、cookie 的容量和个数都有限制。单个 cookie 的容量不能超过 4KB，很多浏览器都限制 一个站点最多保存 20 个 cookie，而 session 没有此问题。

sessioncache_48">5.5 session和cache的区别

• Session 是单用户的会话状态。当用户访问网站时，产生一个 SESSIONID。并存在 于 COOKIES
  中。每次向服务器请求时，发送这个 COOKIES ，再从服务器中检索是否 有这个 SESSIONID 保存的数据。
• 而 cache 则是服务器端的缓存，是所有用户都可以访问 和共享的。因为从 Cache 中读数据比较快，所以有些系统（网站）会把一些经常被使用的 数据放到 Cache 里，提高访问速度，优化系统性能。

sessionsession_53">5.6 当有大量的session时如何提高速度，session的访问量较大时如何解决

把 session 放到 redis 或 memcache 等此类内存缓存中或着把 session 存储在 SSD 硬盘上。

5.7 在浏览器中输入网址（url）后，执行的全部过程，使用到的协议有哪些

1.域名解析
2.为了将消息从你的 PC 上传到服务器上，需要用到 IP 协议、ARP 协议和 OSPF 协议。
3.发起 TCP 的 3 次握手
4.建立 TCP 连接后发起 http 请求
5.服务器响应 http 请求
6.浏览器解析 html 代码，并请求 html 代码中的资源（如 js、css、图片等）
7.断开 TCP 连接
8.浏览器对页面进行渲染呈现给用户

• 域名解析
  
  例如需要查询www.baidu.com 的 IP 地址：
  1、浏览器搜索自己的 DNS 缓存（维护一张域名与 IP 地址的对应表）；
  2.若没有，则搜索操作系统中的 DNS 缓存（维护一张域名与 IP 地址的对应表）；
  3.若没有，则搜索操作系统的 hosts 文件（ Windows 环境下，维护一张域名与 IP 地址的 对应表）；
  4.若没有，则操作系统将域名发送至 本地域名服务器–（递归查询方式），本地域名服务 器 查询自己的 DNS 缓存，查找成功则返回结果，否则，（以下是迭代查询方式）
  4.1.本地域名服务器 向根域名服务器（其虽然没有每个域名的的具体信息，但存储了负 责每个域，如 com、net、org 等的解析的顶级域名服务器的地址）发起请求，此处，根域 名服务器返回 com 域的顶级域名服务器的地址；
  4.2.本地域名服务器 向 com 域的顶级域名服务器发起请求，返回 baidu.com 权限域名 服务器（权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机域名到 IP 地址的映射）地址；
  4.3.本地域名服务器 向 baidu.com 权限域名服务器发起请求，得到 www.baidu.com 的 IP 地址；
  5.本地域名服务器 将得到的 IP 地址返回给操作系统，同时自己也将 IP 地址缓存起来；
  6.操作系统将 IP 地址返回给浏览器，同时自己也将 IP 地址缓存起来；
  7.至此，浏览器已经得到了域名对应的 IP 地址。

• 三次握手

• ARP（地址解析协议）
  ARP 解决的是同一个局域网内，主机或路由器的 IP 地址和 MAC 地址的映射问题。如果 源主机和目的主机在同一个局域网内（目标 IP 和本机 IP 分别与子网掩码相与的结果相同， 那么它们在一个子网），就可以用 ARP 找到目的主机的 MAC 地址；如果不在一个局域网内， 用 ARP 协议找到本网络内的一个路由器的 MAC 地址，剩下的工作由这个路由器来完成。
  该协议的具体内容：

  • 每个主机都会有ARP高速缓存，存储本局域网内 IP地址和MAC地址之间的对应关系。
  • 当源主机要发送数据时，首先检查 ARP 高速缓存中是否有对应 IP 地址的目的主机的 MAC 地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送 ARP 请求分 组，该数据包包括的内容有：（源主机 IP 地址，源主机 MAC 地址，目的主机的 IP 地址）。
  • 当本网络的所有主机收到该 ARP 请求分组时，首先检查数据包中的 IP 地址是否是自 己的 IP 地址，如果不是，则忽略该数据包；如果是，则首先从数据包中取出源主机的 IP 地 址和 MAC 地址写入到 ARP 高速缓存中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的 MAC 地址 写入 ARP 响应包中，告诉源主机自己是它想要找的 MAC 地址。
  • 源主机收到 ARP 响应分组后，将目的主机的 IP 和 MAC 地址写入 ARP 高速缓存中， 并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到 ARP 响应分组，表示 ARP 查询失败。
    

• 路由选择协议
  网络层主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器， 这些都是由路由器来完成的工作，通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器,其中用到 路由选择协议。
  1、内部网关协议（IGP）
  一个自治系统内部使用，
  （1）RIP（应用层协议，UDP）：基于距离向量的路由选择协议。RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要维 护从它自己到其他每一个目的网络的距离记录。这里的“距离”实际上指的是“最短距离”。 RIP 认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，即“距离短”。
  （2）OSPF（网络层协议）：
  2、外部网关协议
  （1）BGP协议（应用层协议，TCP）：不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。边界网关协议 BGP 只能是力 求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由（不能兜圈子），而并非要寻找一条最佳路 由。
  路由器分组转发算法：
  （1）首先从 IP 数据报首部提取出目的主机的 IP 地址 D，得出其所在的网络 N。
  （2）若 N 就是与此路由器直接相连的某个网络，则进行直接交付，直接把数据报交付给目 的主机。否则就执行（3）。
  （3）若路由表中有目的地址为 D 的特定主机路由，则把数据报传给路由表中所指明的下一 跳路由器。否则执行（4）。
  （4）若路由表中有到达网络 N 的路由，则把数据报传给路由表中所指明的下一跳路由器。 否则执行（5）。
  （5）若路由表中有一个默认路由，则把数据报传给默认路由所指明的默认路由器。否则执 行（6）。
  （6）报告转发分组出错。

• 建立TCP连接后发起http请求

• 服务器收到请求并享有http请求

• 浏览器解析 html 代码，并请求 html 代码中的资源（如 js、css、 图片等）

• 断开 TCP 连接

• 浏览器对页面进行渲染呈现给用户

5.8 路由器和交换机的区别

1、交换机在数据链路层，路由器在网络层
2、交换机转发数据帧，路由器转发ip分组
3、交换机隔离冲突域，不隔离广播域；路由器隔离冲突域和广播域