HTTP 是一种无状态通信协议，每个请求之间相互独立，服务器不能识别曾经来过的请求。而对于 Web 应用，它的活动都是依赖某个状态的，比如用户登录，此时使用 HTTP 就需要它在一次登录请求后，有为后续请求提供已登录信息的能力。本文首发于公众号顿悟源码.
解决办法就是使用 Cookie，它由服务器返回给浏览器，浏览器缓存并在每次请求时将 cookie 数据提交到服务器。Cookies 在请求中以明文传输，且大小限制 4KB，显然把所有状态数据保存在浏览器是不靠谱的，主流做法是：
浏览器发出第一个请求时，服务器为用户分配一个唯一标识符，返回并存入浏览器的 Cookies 中
服务器内部维护一个全局的请求状态库，并使用生成的唯一标识符关联每个请求的状态信息
浏览器后续发出的请求，都将唯一标识符提交给服务器，以便获取之前请求的状态信息
为了方便管理，服务器把整个过程称为会话，并抽象成一个 Session 类，用于识别和存储有关该用户的信息或状态。
接下来，将通过会话标识符的解析和生成，Session 的创建、销毁和持久化等问题，分析 Tomcat 的源码实现，版本使用的是 6.0.53。
1. 解析会话标识符Cookie 作为最常用的会话跟踪机制，所有的 Servlet 容器都支持，Tomcat 也不例外，在 Tomcat 中，表示存储会话标识符的 cookie 的标准名字是 JSESSIONID。
如果如果浏览器不支持 Cookie，也可以使用以下办法，记录标识符：
URL 重写: 作为路径参数包含到 url 中，如 /path;JSESSIONID=xxx
URL 请求参数: 将会话唯一标识作为查询参数添加到页面所有链接中，如 /path?JSESSIONID=xxx
FORM 隐藏字段: 表单中使用一个隐藏字段存储唯一值，随表单提交到服务器
Tomcat 就实现了从 URL 重写路径和 Cookie 中提取 JSESSIONID。在分析源码之前，首先看下设置 Cookie 的响应和带 Cookie 的请求它们头域的关键信息：
// 设置 Cookie HTTP/1.1 200 OK Server: Apache-Coyote/1.1 Set-Cookie: JSESSIONID=56AE5B92C272EA4F5E0FBFEFE6936C91; Path=http://www.likecs.com/examples Date: Sun, 12 May 2019 01:40:35 GMT // 提交 Cookie GET /examples/servlets/servlet/SessionExample HTTP/1.1 Host: localhost:8080 Cookie: JSESSIONID=56AE5B92C272EA4F5E0FBFEFE6936C91 1.1 从 URL 重写路径一个包含会话 ID 路径参数的 URL 如下：
:8080/examples/SessionExample;JSESSIONID=1234;n=v/?x=x简单来看就是查找匹配分号和最后一个斜线之间的 JSESSIONID，事实也是如此，只不过 Tomcat 操作的是字节，核心代码在 CoyoteAdapter.parsePathParameters() 方法，这里不在贴出。
1.2 从 Cookie 头域触发 Cookie 解析的方法调用如下：
CoyoteAdapter.service(Request, Response) └─CoyoteAdapter.postParseRequest(Request, Request, Response, Response) └─CoyoteAdapter.parseSessionCookiesId(Request, Request) └─Cookies.getCookieCount() └─Cookies.processCookies(MimeHeaders) └─Cookies.processCookieHeader(byte[], int, int)这个 processCookieHeader 操作的是字节，解析看起来不直观，在 Tomcat 内部还有一个被标记废弃的使用字符串解析的方法，有助于理解，代码如下：
private void processCookieHeader( String cookieString ){ // 多个 cookie 值以逗号分割 StringTokenizer tok = new StringTokenizer(cookieString, ";", false); while (tok.hasMoreTokens()) { String token = tok.nextToken(); // 获取等号的位置 int i = token.indexOf("="); if (i > -1) { // 获取name 和 value 并去除空格 String name = token.substring(0, i).trim(); String value = token.substring(i+1, token.length()).trim(); // RFC 2109 and bug 去除两头的双引号 " value=stripQuote( value ); // 从内部 cookie 缓存池中获取一个 ServerCookie 对象 ServerCookie cookie = addCookie(); // 设置 name 和 value cookie.getName().setString(name); cookie.getValue().setString(value); } else { // we have a bad cookie.... just let it go } } }解析完毕，接下来就是在 parseSessionCookiesId 方法遍历并尝试匹配名称为 JSESSIONID 的 Cookie，如果存在，则将其值设为 Request 的 requestedSessionId，与内部的一个 Session 对象关联。
2. 生成会话 Cookie与会话相关的 Cookie 是 Tomcat 内部自己生成的，当在 Servlet 中使用 Request.getSession() 获取会话对象时，就会触发执行，核心代码：
protected Session doGetSession(boolean create) { ... // 创建 Session 实例 if (connector.getEmptySessionPath() && isRequestedSessionIdFromCookie()) { // 如果会话 ID 来自 cookie，请重用该 ID，如果来自 URL，请不要 // 重用该会话ID，以防止可能的网络钓鱼攻击 session = manager.createSession(getRequestedSessionId()); } else { session = manager.createSession(null); } // 基于该 Session 创建一个新的会话 cookie if ((session != null) && (getContext() != null) && getContext().getCookies()) { String scName = context.getSessionCookieName(); if (scName == null) { // 默认 JSESSIONID scName = Globals.SESSION_COOKIE_NAME; } // 新建 Cookie Cookie cookie = new Cookie(scName, session.getIdInternal()); // 设置 path domain secure configureSessionCookie(cookie); // 添加到响应头域 response.addSessionCookieInternal(cookie, context.getUseHttpOnly()); } if (session != null) { session.access(); return (session); } else { return (null); } }添加到响应头域，就是根据 Cookie 对象，生成如开始描述的格式那样。
3. SessionSession 是 Tomcat 内部的一个接口，是 HttpSession 的外观类，用于维护 web 应用特定用户的请求之间的状态信息。相关类图设计如下：