HttpSession之表单的重复提交 & 验证码

如果采用 HttpServletResponse.sendRedirct() 方法将客户端重定向到成功页面，将不会出现重复提交问题

1.表单的重复提交

1). 重复提交的情况:
①. 在表单提交到一个 Servlet, 而 Servlet 又通过请求转发的方式响应一个 JSP(HTML) 页面,
      此时地址栏还保留着 Serlvet 的那个路径, 在响应页面点击 "刷新"
②. 在响应页面没有到达时重复点击 "提交按钮".(网络问题)
③. 点击 "返回", 再点击 "提交"

2). 不是重复提交的情况: 点击 "返回", "刷新" 原表单页面, 再 "提交"。

3). 如何避免表单的重复提交: 在表单中做一个标记, 提交到 Servlet 时, 检查标记是否存在且是否和预定义的标记一致,

       若一致, 则受理请求,并销毁标记, 若不一致或没有标记, 则直接响应提示信息: "重复提交"

①. 仅提供一个隐藏域: <input type="hidden" name="token" value="atguigu"/>. 行不通: 没有方法清除固定的请求参数.
②. 把标记放在 request 中. 行不通, 因为表单页面刷新后, request 已经被销毁, 再提交表单是一个新的 request.
③. 把标记放在 session 中. 可以！

jsp中

> 在原表单页面, 生成一个随机值 token
> 在原表单页面, 把 token 值放入 session 属性中
> 在原表单页面, 把 token 值放入到 隐藏域 中. 

servlet中

> 在目标的 Servlet 中: 获取 session 和 隐藏域 中的 token 值
> 比较两个值是否一致: 若一致, 受理请求, 且把 session 域中的 token 属性清除
> 若不一致, 则直接响应提示页面: "重复提交"

4).利用Session防止表单重复提交 

TokenProcessor.java：用于管理表单标识号的工具类，它主要用于产生、比较和清除存储在当前用户Session中的表单标识号。

为了保证表单标识号的唯一性，每次将当前SessionID和系统时间的组合值按MD5算法计算的结果作为表单标识号，

并且将TokenProcessor类设计为单件类

实验

TokenProcessor.java

package com.aff.javaweb;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;

public class TokenProcessor {

    private static final String TOKEN_KEY = "TOKEN_KEY";

    private static final String TRANSACTION_TOKEN_KEY = "TRANSACTION_TOKEN_KEY";

    private static TokenProcessor instance = new TokenProcessor();

    private long previous;

    protected TokenProcessor() {
        super();
    }

    public static TokenProcessor getInstance() {
        return instance;
    }

    public synchronized boolean isTokenValid(HttpServletRequest request) {
        return this.isTokenValid(request, false);
    }

    public synchronized boolean isTokenValid(HttpServletRequest request, boolean reset) {
        HttpSession session = request.getSession(false);

        if (session == null) {
            return false;
        }

        String saved = (String) session.getAttribute(TRANSACTION_TOKEN_KEY);

        if (saved == null) {
            return false;
        }

        if (reset) {
            this.resetToken(request);
        }

        String token = request.getParameter(TOKEN_KEY);

        if (token == null) {
            return false;
        }

        return saved.equals(token);
    }

    public synchronized void resetToken(HttpServletRequest request) {
        HttpSession session = request.getSession(false);

        if (session == null) {
            return;
        }

        session.removeAttribute(TRANSACTION_TOKEN_KEY);
    }

    public synchronized String saveToken(HttpServletRequest request) {
        HttpSession session = request.getSession();
        String token = generateToken(request);

        if (token != null) {
            session.setAttribute(TRANSACTION_TOKEN_KEY, token);
        }

        return token;
    }

    public synchronized String generateToken(HttpServletRequest request) {
        HttpSession session = request.getSession();

        return generateToken(session.getId());
    }

    public synchronized String generateToken(String id) {
        try {
            long current = System.currentTimeMillis();

            if (current == previous) {
                current++;
            }

            previous = current;

            byte[] now = new Long(current).toString().getBytes();
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");

            md.update(id.getBytes());
            md.update(now);

            return toHex(md.digest());
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            return null;
        }
    }

    private String toHex(byte[] buffer) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(buffer.length * 2);

        for (int i = 0; i < buffer.length; i++) {
            sb.append(Character.forDigit((buffer[i] & 0xf0) >> 4, 16));
            sb.append(Character.forDigit(buffer[i] & 0x0f, 16));
        }

        return sb.toString();
    }
}

TokenServlet.java

package com.aff.javaweb;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/tokenServlet")
public class TokenServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        boolean valid = TokenProcessor.getInstance().isTokenValid(request);
        if(valid){
            TokenProcessor.getInstance().resetToken(request);//清除标识号
        }else{
            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/token/token.jsp");
            return;
        }
        String name = request.getParameter("name");
        System.out.println("name:" + name);
        //request.getRequestDispatcher("/token/success.jsp").forward(request, response);
        response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/token/success.jsp");
        
    }

}

index.jsp

<%@page import="com.aff.javaweb.TokenProcessor"%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<form action="<%=request.getContextPath() %>/tokenServlet"  method="post">
<input type="hidden" name="TOKEN_KEY" 
                     value="<%= TokenProcessor.getInstance().saveToken(request) %>"/>

name: <input  type="text" name="name"/>
<input type="submit" value="Submit"/>
</form>

</body>
</html>

success.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    <h3>Success Page</h3>
</body>
</html>

token.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    <h4>对不起, 已经提交过了!</h4>
</body>
</html>

2.使用 HttpSession 实现验证码

1). 基本原理: 和表单重复提交一致:

> 在原表单页面, 生成一个验证码的图片, 生成图片的同时, 需要把该图片中的字符串放入到 session 中.
> 在原表单页面, 定义一个文本域, 用于输入验证码.

> 在目标的 Servlet 中: 获取 session 和 表单域 中的 验证码的 值
> 比较两个值是否一致: 若一致, 受理请求, 且把 session 域中的 验证码 属性清除
> 若不一致, 则直接通过重定向的方式返回原表单页面, 并提示用户 "验证码错误"

ValidateColorServlet.java

package com.aff.javaweb;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class ValidateColorServlet extends HttpServlet {

    public static final String CHECK_CODE_KEY = "CHECK_CODE_KEY";

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 设置验证图片的宽度, 高度, 验证码的个数
    private int width = 152;
    private int height = 40;
    private int codeCount = 6;

    // 验证码字体的高度
    private int fontHeight = 4;

    // 验证码中的单个字符基线. 即：验证码中的单个字符位于验证码图形左上角的 (codeX, codeY) 位置处
    private int codeX = 0;
    private int codeY = 0;

    // 验证码由哪些字符组成
    char[] codeSequence = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz23456789".toCharArray();

    // 初始化验证码图形属性
    public void init() {
        fontHeight = height - 2;
        codeX = width / (codeCount + 2);
        codeY = height - 4;
    }

    public void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 定义一个类型为 BufferedImage.TYPE_INT_BGR 类型的图像缓存
        BufferedImage buffImg = null;
        buffImg = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);

        // 在 buffImg 中创建一个 Graphics2D 图像
        Graphics2D graphics = null;
        graphics = buffImg.createGraphics();

        // 设置一个颜色, 使 Graphics2D 对象的后续图形使用这个颜色
        graphics.setColor(Color.WHITE);

        // 填充一个指定的矩形: x - 要填充矩形的 x 坐标; y - 要填充矩形的 y 坐标; width - 要填充矩形的宽度; height
        // - 要填充矩形的高度
        graphics.fillRect(0, 0, width, height);

        // 创建一个 Font 对象: name - 字体名称; style - Font 的样式常量; size - Font 的点大小
        Font font = null;
        font = new Font("", Font.BOLD, fontHeight);
        // 使 Graphics2D 对象的后续图形使用此字体
        graphics.setFont(font);

        graphics.setColor(Color.BLACK);

        // 绘制指定矩形的边框, 绘制出的矩形将比构件宽一个也高一个像素
        graphics.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);

        // 随机产生 40 条干扰线, 使图像中的认证码不易被其它程序探测到
        Random random = null;
        random = new Random();
        graphics.setColor(Color.GREEN);
        for (int i = 0; i < 40; i++) {
            int x = random.nextInt(width);
            int y = random.nextInt(height);
            int x1 = random.nextInt(20);
            int y1 = random.nextInt(20);
            graphics.drawLine(x, y, x + x1, y + y1);
        }

        // 创建 randomCode 对象, 用于保存随机产生的验证码, 以便用户登录后进行验证
        StringBuffer randomCode;
        randomCode = new StringBuffer();

        for (int i = 0; i < codeCount; i++) {
            // 得到随机产生的验证码数字
            String strRand = null;
            strRand = String.valueOf(codeSequence[random.nextInt(36)]);

            // 把正在产生的随机字符放入到 StringBuffer 中
            randomCode.append(strRand);

            // 用随机产生的颜色将验证码绘制到图像中
            graphics.setColor(Color.BLUE);
            graphics.drawString(strRand, (i + 1) * codeX, codeY);
        }

        // 再把存放有所有随机字符的 StringBuffer 对应的字符串放入到 HttpSession 中
        request.getSession().setAttribute(CHECK_CODE_KEY, randomCode.toString());

        // 禁止图像缓存
        response.setHeader("Pragma", "no-cache");
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
        response.setDateHeader("Expires", 0);

        // 将图像输出到输出流中
        ServletOutputStream sos = null;
        sos = response.getOutputStream();
        ImageIO.write(buffImg, "jpeg", sos);
        sos.close();
    }
}

CheckCodeServlet.java

package com.aff.javaweb;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        // 获取请求参数： CHECK_CODE_PARAM_NAME
        String paramCode = request.getParameter("CHECK_CODE_PARAM_NAME");
        // 获取session 中的CHECK_CODE_KEY 属性值
        String sessionCode = (String) request.getSession().getAttribute("CHECK_CODE_KEY");

        System.out.println(paramCode);
        System.out.println(sessionCode);
        if (!(paramCode != null && paramCode.equals(sessionCode))) {
            // 比对 看是否一致，若一致 说明验证码正确， 若不一致说明验证码错误
            request.getSession().setAttribute("message", "验证码不一致");
            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/check/index.jsp");
            return;

        }
        System.out.println("受理请求!");
    }

}

index.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    <font color="red">
    <%= session.getAttribute("message") == null ? "" : session.getAttribute("message")%>
    </font>

    <form action="<%=request.getContextPath()%>/checkCodeServlet"
        method="post">
        name: <input type="text" name="name" /> 
        checkCode:<input type="text" name="CHECK_CODE_PARAM_NAME" /> 
        <img alt="" src="<%=request.getContextPath()%>/validateColorServlet"> 
        <input type="submit" value="Submit" />
    </form>

</body>
</html>