会话机制与多系统的复杂性

Http协议是无状态的，任何用户都能访问，而会话机制让服务器和浏览器共同维护一个状态，并且保护服务器资源。会话机制能很好得解决单系统的登陆问题，但是由于多系统的复杂性，会话机制已经不适用于多系统。

HTTP 无状态协议

Web 应用采用 browser/server 架构，Http 作为通信协议。Http 是无状态协议，浏览器的每一次请求，服务器会独立处理，不与之前或之后的请求产生关联，例如下图，三次请求/响应对之间没有任何联系：

但这也同时意味着，任何用户都能通过浏览器访问服务器资源，如果想保护服务器的某些资源，必须限制浏览器请求；要限制浏览器请求，必须鉴别浏览器请求，响应合法请求，忽略非法请求；要鉴别浏览器请求，必须清楚浏览器请求状态。既然 Http 协议无状态，那就让服务器和浏览器共同维护一个状态吧！这就是会话机制。

会话机制

浏览器第一次请求服务器，服务器创建一个会话，并将会话的 ID 作为响应的一部分发送给浏览器，浏览器存储会话 ID，并在后续第二次和第三次请求中带上会话 ID，服务器取得请求中的会话 ID 就知道是不是同一个用户了，例如下图，后续请求与第一次请求产生了关联：

服务器在内存中有两种保存会话的方式：请求参数 和 Cookie。

• 请求参数：将会话 ID 作为每一个请求的参数，服务器接收请求自然能解析参数获得会话 ID，并借此判断是否来自同一会话，很明显，这种方式不靠谱。
• Cookie：浏览器自己来维护这个会话 ID ，每次发送 http 请求时浏览器自动发送会话 ID，Cookie 机制正好用来做这件事。Cookie 是浏览器用来存储少量数据的一种机制，数据以 key/value 形式存储，浏览器发送 Http 请求时自动附带 Cookie 信息。

Tomcat 会话机制当然也实现了 Cookie，访问 Tomcat 服务器时，浏览器中可以看到一个名为 JSESSIONID 的 Cookie，这就是 Tomcat 会话机制维护的会话 ID，使用了 Cookie 的请求响应过程如下图

登录状态

有了会话机制，登录状态就好明白了，我们假设浏览器第一次请求服务器需要输入用户名与密码验证身份，服务器拿到用户名密码去数据库比对，正确的话说明当前持有这个会话的用户是合法用户，应该将这个会话标记为“已授权”或者“已登录”等等之类的状态，既然是会话的状态，自然要保存在会话对象中，Tomcat 在会话对象中设置登录状态如下：

HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("isLogin", true);

用户再次访问时，Tomcat 在会话对象中查看登录状态

HttpSession session = request.getSession();
session.getAttribute("isLogin");

实现了登录状态的浏览器请求服务器模型，如下图：

每次请求受保护资源时都会检查会话对象中的登录状态，只有 isLogin=true 的会话才能访问，登录机制因此而实现。

多系统登录的复杂性

Web 系统早已从久远的单系统发展成为如今由多系统组成的应用群，面对如此众多的系统，用户难道要一个一个登录、然后一个一个注销吗？Web 系统由单系统发展成多系统组成的应用群，复杂性应该由系统内部承担，而不是用户。无论 Web 系统内部多么复杂，对用户而言，都是一个统一的整体，也就是说，用户访问 Web 系统的整个应用群与访问单个系统一样，登录/注销只要一次就够了。如下图：

虽然单系统的登录解决方案很完美，但对于多系统应用群已经不再适用了，为什么呢？首先，单系统登录解决方案的核心是 Cookie，Cookie 携带会话 ID 在浏览器与服务器之间维护会话状态。但 Cookie 是有限制的，这个限制就是 Cookie 域（通常对应网站的域名），浏览器发送 Http 请求时会自动携带与该域匹配的 Cookie，而不是所有 Cookie。

既然这样，为什么不将 Web 应用群中所有子系统的域名统一在一个顶级域名下，例如 *.baidu.com，然后将它们的 Cookie 域设置为 baidu.com，这种做法理论上是可以的，甚至早期很多多系统登录就采用这种同源策略共享 Cookie 。然而，可行并不代表好，共享 Cookie 的方式存在众多局限：

• 首先，应用群域名得统一
• 其次，应用群各系统使用的技术（至少是 web 服务器）要相同，不然 Cookie 的 key 值不同（Tomcat 为 JSESSIONID），无法维持会话，共享 Cookie 的方式是无法实现跨语言技术平台登录的，比如Java、Php、Python 语言搭建的系统
• 第三，Cookie 本身不安全

因此，我们需要一种全新的登录方式来实现多系统应用群的登录，那就是 单点登录。