解决问题的两种思路
Cookie的存在是要解决HTTP协议本身先天的缺陷-无状态性，它为用户保存了一些需要的状态信息。因此我们解决此问题的最本质的出发点，也就是找到一种途径能为用户保存Cookie所提供用户状态信息，实际上就是Name/Value对。
思路一
第一种思路就是修改目标服务器取得的Cookie，使之符合MTS站点的属性，然后作为MTS站点的Cookie存储到用户的浏览器中去。当然，这 种修改必须保留原始Cookie的所有属性值，当以后访问同一个目标服务器的时候，MTS能根据保存的属性值还原出原始Cookie，然后进行提交。
具体到属性值的保存位置，没有太多选择的余地，实际上，domain，path，secure，expires这几个属性都无法利用，只有利用 name=value这一属性对。我们的做法是创造一个新的Cookie，把原始Cookie的domain，path的值与name值进行编码，用分隔 符附加在Name值的后面，符值给新的Cookie。这样做也同时避免了不同目标服务器如果出现同名的Cookie，将会互相覆盖的情况（Cookie规 范里面也规定了，客户端以domain，path，name作为Cookie的唯一标示）。而原始Cookie的secure和expires值，直接符 给新的Cookie，新Cookie的domain和path设成缺省值，这样，新Cookie就可以被浏览器正常接受。由于浏览器接受的所有 Cookie的domain和path值都一样，因此每次用户对MTS提出请求时，浏览器都会把所有与MTS站点相关的Cookie上传，因此，MTS还 需要还原原始的Cookie，过滤掉与目标服务器不相干的Cookie，然后上传有用的Cookie。
这种思路的优点在于Cookie存储在客户端，可以做到长期存储，浏览器自己根据Cookie的expires值做出判断，省掉很多开发的麻烦。缺 点是转换的过程相对较复杂。另外还有一个缺点，也是由于Cookie规范的限制所造成的。Cookie规范对于一个浏览器同时能够存储的Cookie数量 作出了规定。
- 总共300 个cookie
- 每个Cookie 4 K 的存储容量
- 每一个domain 或者 server 20 个cookie。
以上是浏览器所应达到的最小存储数量，超出这个限制，浏览器应该自动按照最少最近被使用的原则删除超出得Cookie。由于用户有可能通过MTS这 一个网站翻译大量的目标服务器，因此浏览器存储在MTS的domain下的cookie数量就很有可能超过20个，这时候就会导致某些Cookie被删 除。一般这也不会造成太大问题，因为规范是要求浏览器删除最少最近被使用的Cookie，但我们在实际测试当中发现有些浏览器并不遵守这样的规范，而是删 除最新的Cookie，这就将导致用户很大的不便。
思路二
第二种思路在于把原始的Cookie组织成dataBean，存储到用户的Session当中去。这样，在用户端只需要存储一个SessionID 的Cookie，而不需要存储所有目标服务器的每一个Cookie。另外，当接收到用户的又一次翻译请求时，再从Session当中取出所有的 dataBean，逐一进行分析，找出与用户所请求的目标服务器相符的原始Cookie，进行提交。
这种思路可以克服上一种思路中Cookie超过标准数量时的缺陷，而且不需编码保存原始的Cookie属性值，减少了程序的复杂度。缺点是需要程序 员自己处理expires。而且由于是把Cookie存储在Session中，一旦Session失效，所有Cookie都将被删除，所以，无法保存那些 长期的Cookie。
总之，两种思路各有利弊，在实际应用当中要权衡考虑。下面我们针对两种思路进行技术实现，分别对应方案一和方案二。
由于MTS需要与目标服务器连接，遵循HTTP协议读取和返回Cookie，但是如果用JDK中的java.net.URLConnection处理Cookie将非常不方便，因此我们使用HTTPClient来处理与目标服务器的连接。
方案一：Cookie存储在浏览器端
用户每发起一次新的请求，浏览器在检查完本地存储Cookie的有效性后，会把所有由MTS产生的有效Cookie附加在请求头里送到MTS。 MTS接受到客户端的翻译请求后，从Request中提取出所有的Cookie，还原后根据目标服务器的domain和path进行过滤。产生所有与目标 服务器相关的Cookie。
//从request中获取所有的Cookie
javax.servlet.http.Cookie[] theCookies = request.getCookies();
ArrayList cookiesList = new ArrayList();
String url = request.getParameter("url");
String domain = URLUtil.getURLHost(url);
String path = URLUtil.getPath(url);
if (theCookies != null)
{
for (int i = 0; i < theCookies.length; i++)
{
RE r = new RE();
//用正则表达式把name项还原成domain，path，name
REDebugCompiler compiler = new REDebugCompiler();
r.setProgram(compiler.compile("//|//|"));
String[] values = r.split(theCookies[i].getName());
//"9.181.116.183||/MTModule||testCookie:value1" or " ||
||testCookie:value1"
if (values.length == 3)
{
if (values[0].trim().startsWith("."))
{
if (!domain.endsWith(values[0].trim()))
continue;
} else if (!domain.endsWith("://" + values[0].trim()))
continue;
if (!path.startsWith(values[1].trim()))
continue;
Cookie tempCookie = new Cookie();
tempCookie.setDomain(
("".equals(values[0].trim())) ? null : values[0]);
tempCookie.setPath(
("".equals(values[1].trim())) ? null : values[1]);
tempCookie.setName(
("".equals(values[2].trim())) ? null : values[2]);
tempCookie.setSecure(theCookies[i].getSecure());
tempCookie.setValue(theCookies[i].getValue());
tempCookie.setVersion(theCookies[i].getVersion());
tempCookie.setComment(theCookies[i].getComment());
cookiesList.add(tempCookie);
}
}
}
//transferedCookie用来存储将被传到目标服务器的Cookie
Cookie[] transferedCookie = new Cookie[cookiesList.size()];
cookiesList.toArray(transferedCookie);
|
接下来，需要把Cookie送到目标服务器中。我们使用HTTPClient与目标服务器连接。HTTPClient在与目标服务器连接以后，允许 服务器设置Cookie并在需要的时候自动将Cookie返回服务器，也支持手工设置 Cookie后发送到服务器端。但是，由于如何处理cookie有几个规范互相冲突：Netscape Cookie 草案、RFC2109、RFC2965，而且还有很大数量的软件商的Cookie实现不遵循任何规范。 为了处理这种状况，需要把HttpClient设置成Cookie兼容模式，这样可以最大限度的处理好各种Cookie。下面的代码把Cookie送到目 标服务器。
HttpClient client = new HttpClient();
//从request得到所有需要传输的cookie
Cookie[] questCookie = getCookieFromRequest(request);
//设置HTTPClient为Cookie兼容模式
client.getState().setCookiePolicy(CookiePolicy.COMPATIBILITY);
if (questCookie.length > 0)
//把Cookie加到httpclient中
client.getState().addCookies(questCookie);
HttpMethod method = new GetMethod(TagerURL);
//向目标服务器发送请求
int statusCode = client.executeMethod(method);
method.releaseConnection();
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MTS把请求和Cookie送出后，继续接收目标服务器的应答，读取返回的原始Cookie，并转换成可以存储在用户浏览器端的Cookie。下面 的代码将对原始Cookie的内容进行变换，保留expires和secure等项，把domain和path项编码到name中去。
//从HTTPClient中取得所有的Cookie
Cookie[] temp = client.getState().getCookies();
if (temp != null)
{
javax.servlet.httpCookie theCookie = new javax.servlet.http.Cookie[temp.length];
//逐一对Cookie进行处理
for (int i = 0; i < temp.length; i++)
{ StringBuffer sb = new StringBuffer();
//编码成domain||path||name
sb.append(
temp[i].getDomain() == null ? " " : temp[i].getDomain());
sb.append("||");
sb.append(temp[i].getPath() == null ? " " : temp[i].getPath());
sb.append("||");
sb.append(temp[i].getName() == null ? " " : temp[i].getName());
theCookie[i] =
new Cookie(sb.toString(),temp[i].getValue());
//复制其他项
theCookie[i].setMaxAge(theCookie[i].getMaxAge();
theCookie[i].setSecure(temp[i].getSecure());
theCookie[i].setVersion(temp[i].getVersion());
theCookie[i].setComment(temp[i].getComment());
}
}
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最后一步，把这些Cookie保存到response里，随HTTP应答头返回用户浏览器。并保存在浏览器中。
//把所有转换后的Cookie加入response
for (int i = 0; i < theCookie.length; i++) {
response.addCookie(theCookie[i]);
}
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至此，我们已经完成了接收用户请求，转换Cookie，发送到目标服务器，接收目标服务器的原始Cookie，并保存在客户浏览器的整个处理过程。
方案二：Cookie存储在服务器端
在此种方案中，目标服务器返回给MTS的Cookie将被组织成dataBean，存储在用户的Session中。因此，我们首先生成一个用来存储 Cookie的类CookiesBean，根据它的特性，它可以继承ArraryList类。此对象将存储用户访问目标服务器时接收到的所有 Cookie，并提供与新接收到的Cookie融合的功能，同时能够删除过期的Cookie，更新同名的Cookie。
public class CookiesBean extends ArrayList
{
/**
* 处理Cookies.
* @参数 Cookies array
*/
public CookiesBean(Cookie[] cook)
{
if (cook == null)
return;
//add all cookie which isn't expired.
for (int i = 0; i < cook.length; i++)
{
if (!cook[i].isExpired())
{
add(cook[i]);
}
}
}
/**
* 融合参数中的bean
* @参数 bean
* 参考: rfc2109 4.3.3 Cookie Management
*/
public void RefreshBean(CookiesBean bean)
{
if (bean == null)
return;
Iterator it = bean.iterator();
//针对bean中的每一个Cookie进行处理
while (it.hasNext())
{
Cookie beanCookie = (Cookie) it.next();
if (beanCookie == null) continue;
ArrayList drop = new ArrayList();
Iterator thisIt = iterator();
//取出存储的Cookie进行比较和处理
while (thisIt.hasNext())
{
Cookie thisCookie = (Cookie) thisIt.next();
if (thisCookie == null) continue;
//比较name，domain和path,如果一样的话，则把此Cookie移到drop中
if (CommonMethods
.CompString(beanCookie.getName(), thisCookie.getName())
&& CommonMethods.CompString(
beanCookie.getDomain(),
thisCookie.getDomain())
&& CommonMethods.CompString(
beanCookie.getPath(),
thisCookie.getPath()))
{
drop.add(thisCookie);
continue;
}
//删除过期的Cookie
if (thisCookie.isExpired())
drop.add(thisCookie);
}
//删除所有drop中的Cookie
this.removeAll(drop);
//如果beanCookie有效，则加入到存储区中。
if (!beanCookie.isExpired())
add(beanCookie);
}
return;
}
}
|
当MTS接受到客户端的翻译请求后，会从Session中提取出所有的dataBean，并得到存储的所有Cookie。如以下代码：
CookiesBean dataBean = null;
Cookie[] theCookies = new Cookie[0];
ArrayList cookiesList = new ArrayList();
//获得Session，并获得dataBean
HttpSession session = request.getSession(false);
if (session != null)
{
dataBean = (CookiesBean) session.getAttribute(SESSION_NAME);
}
else
{
return theCookies;
}
|
MTS在所有的存储的Cookie中，检查Cookie的Domain、path和secure的值，筛选出符合目标服务器的Cookie。
//提取目标服务器的domain和path
String url = context.getURL();
String domain = URLUtil.getURLHost(url);
String path = url.substring(domain.length());
String cookiedomain = null;
String cookiepath = null;
//逐个比较Cookie的domain和path
//把符合要求的Cookie纪录到cookiesList中
for (int i = 0; i < dataBean.size(); i++)
{
Cookie cookie = (Cookie) dataBean.get(i);
if (cookie == null) continue;
cookiedomain =
(cookie.getDomain() == null) ? "" : cookie.getDomain();
cookiepath = (cookie.getPath() == null) ? " " : cookie.getPath();
if (!path.startsWith(cookiepath))
continue;
if (cookiedomain.startsWith("."))
{
if (!domain.endsWith(cookiedomain))
continue;
}
else if (!domain.endsWith("://" + cookiedomain))
continue;
if (cookie.isExpired())
continue;
if (cookie.getSecure() && url.toLowerCase().startsWith("http:"))
continue;
cookiesList.add(cookie);
}
theCookies = new Cookie[cookiesList.size()];
cookiesList.toArray(theCookies);
return theCookies;
|
把Cookie送到目标服务器的代码与方案一基本一样，在此忽略。
最后一步，需要把Cookie存储到Session中。下面的代码将从目标服务器接受Cookie，融入到dataBean中，并保存到客户的Session中。
//从目标服务器得到Cookie集
Cookie[] cookies = client.getState().getCookies();
CookiesBean bean = new CookiesBean(cookies);
CookiesBean dataBean = bean;
//取得用户Session
HttpSession session = request.getSession(false);
if (session != null)
{
if (session.getAttribute(SESSION_NAME) != null)
{
//读取Session中存取的dataBean
dataBean = (CookiesBean) session.getAttribute(SESSION_NAME);
//目标服务器端的Cookie融合到Session中的dataBean中
dataBean.RefreshBean(bean);
}
//把最终的dataBean存入Session中
session.setAttribute(SESSION_NAME, dataBean);
}
|
至此，我们已经完成了在Session中保存个目标服务器所产生Cookie的整个处理过程。
关于Session的考虑
在研究完如何管理和传递Cookie之后，我们也需要研究一下Session的传递。因为目前大部分站点都在采用Session机制保存用户状态数据，如果不能解决Session的传递问题，HTTP应用代理服务器的适用范围同样会大打折扣。
首先我们了解一下Session的实现机制。Session是一种服务器端的机制，服务器使用一种类似于散列表的结构来保存信息。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），session id的值应该是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造的字符串。
保存这个session id的方式之一就是采用Cookie。一般这个Cookie的名字都类似于 SESSIONID。比如WebSphere对于Web应用程序生成的Cookie：JSESSIONID= 0001HWF4iVD94pY8Cpbx6U4CXkf:10lro0398，它的名字就是 JSESSIONID。
保存session id的其他方式还包括URL重写和表单隐藏字段。这两种方式都不需要代理服务器作特殊处理。因此实际上，我们解决了Cookie的管理和传递的问题之后，也就解决了Session的管理和传递。
结束语
从上面的讨论中可以看出，由于Cookie本身的规范限制，HTTP应用代理所必需面对的一个问题就是如何对Cookie进行正确的处理。本文对此 提出了两种解决思路并列出了实现代码。对于MTS项目本身，我们使用的是第二种方案。开发人员在认识好Cookie本身的特性之后，参照本文的思路，根据 自己系统的特点，也会找出更适宜的解决方案。
参考资料
- Netscape Cookie Specification 对Netscape Cookie 使用的特性进行了简要的介绍。
- RFC2965：HTTP State Management Mechanism 介绍了HTTP 状态管理机制
- RFC2109 w3c发布的第一个官方cookie规范
- RFC2616：Hypertext Transfer Protocol 超文本传输协议
- Ronald Tschalr开发了 HTTPClient，将其作为 URLConnection 的替代品。
- Jakarta Regexp Apache 的开源项目，处理正则表达式的java包。