Java购物车如何用Session实现数据存储？-杰瑞科技汇

这是一个非常经典且重要的应用场景,适合理解 Session 的工作原理。

（图片来源网络，侵删）

核心思想

会话跟踪：HTTP 协议是无状态的，服务器无法区分不同的用户请求是否来自同一个人。HttpSession 是服务器用来跟踪同一个用户在多次请求之间状态的一种机制，当用户第一次访问网站时，服务器会创建一个唯一的 Session ID，并通过 Cookie 将其发送给浏览器，之后浏览器每次请求都会带上这个 Cookie，服务器就能识别出是哪个用户的会话，从而从服务器内存中取出对应的 Session 对象。
购物车状态：购物车（商品列表、数量、总价等）是典型的“会话级”数据，它只对当前登录的（或匿名的）用户有效，一旦用户关闭浏览器或会话超时，购物车就应该清空，这完美地契合了 HttpSession 的生命周期。
存储位置：购物车对象本身会作为 HttpSession 的一个属性被存储在服务器内存中，我们只需要在 Session 中用一个唯一的键（"cart"）来引用这个购物车对象即可。

实现步骤

我们将分步实现一个基于 Session 的购物车。

（图片来源网络，侵删）

步骤 1：准备数据模型 - `Product` (商品) 和 `CartItem` (购物车项)

我们需要定义商品和购物车项的 JavaBean。

Product.java

// Product.java
public class Product {
    private int id;
    private String name;
    private double price;
    // 构造器、Getter 和 Setter
    public Product(int id, String name, double price) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
    public int getId() { return id; }
    public String getName() { return name; }
    public double getPrice() { return price; }
    @Override
    public String toString() {
        return "Product{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", price=" + price + '}';
    }
}

CartItem.java 购物车项不仅仅是商品，它还包含了用户购买的数量。

// CartItem.java
public class CartItem {
    private Product product;
    private int quantity;
    // 构造器、Getter 和 Setter
    public CartItem(Product product, int quantity) {
        this.product = product;
        this.quantity = quantity;
    }
    public Product getProduct() { return product; }
    public int getQuantity() { return quantity; }
    public void setQuantity(int quantity) { this.quantity = quantity; }
    // 计算小计
    public double getSubtotal() {
        return product.getPrice() * quantity;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "CartItem{" + "product=" + product + ", quantity=" + quantity + '}';
    }
}

步骤 2：创建购物车逻辑 - `CartManager` (购物车管理器)

这是一个核心类,负责购物车的所有业务逻辑，如添加商品、移除商品、清空购物车、计算总价等。

（图片来源网络，侵删）

CartManager.java

// CartManager.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class CartManager {
    // 使用 Map 来存储购物车项，key 是商品ID，方便快速查找和更新
    private Map<Integer, CartItem> items;
    public CartManager() {
        this.items = new HashMap<>();
    }
    // 添加商品到购物车
    public void addItem(Product product) {
        CartItem item = items.get(product.getId());
        if (item == null) {
            // 如果购物车中没有该商品，则新增一项
            items.put(product.getId(), new CartItem(product, 1));
        } else {
            // 如果已存在，则数量加一
            item.setQuantity(item.getQuantity() + 1);
        }
    }
    // 从购物车移除商品
    public void removeItem(int productId) {
        items.remove(productId);
    }
    // 更新购物车中商品的数量
    public void updateQuantity(int productId, int newQuantity) {
        CartItem item = items.get(productId);
        if (item != null) {
            if (newQuantity > 0) {
                item.setQuantity(newQuantity);
            } else {
                // 如果数量小于等于0，则移除该商品
                items.remove(productId);
            }
        }
    }
    // 清空购物车
    public void clearCart() {
        items.clear();
    }
    // 获取购物车中所有商品项
    public List<CartItem> getItems() {
        return new ArrayList<>(items.values());
    }
    // 计算购物车总金额
    public double getTotalPrice() {
        double total = 0.0;
        for (CartItem item : items.values()) {
            total += item.getSubtotal();
        }
        return total;
    }
}

步骤 3：在 Servlet 中使用 `HttpSession` 管理购物车

我们创建 Servlet 来处理用户请求，如浏览商品、添加商品、查看购物车等。

假设我们有一个商品列表页面 (products.jsp)，可以点击“加入购物车”链接。

AddToCartServlet.java 这个 Servlet 处理“加入购物车”的请求。

// AddToCartServlet.java
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/addToCart")
public class AddToCartServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        // 1. 获取请求参数（商品ID）
        String productIdStr = req.getParameter("id");
        if (productIdStr == null || productIdStr.isEmpty()) {
            resp.sendRedirect("products.jsp"); // 如果没有ID，重定向回商品页
            return;
        }
        int productId = Integer.parseInt(productIdStr);
        // 2. 模拟从数据库或服务层获取商品信息
        // 在实际项目中，这里应该调用 DAO 或 Service 层
        Product product = findProductById(productId); // 假设这个方法能找到商品
        // 3. 获取或创建 HttpSession
        HttpSession session = req.getSession(true); // session 不存在，则创建一个新的
        // 4. 从 Session 中获取购物车对象
        // 我们使用 "cart" 作为 Session 中存储购物车的键
        CartManager cart = (CartManager) session.getAttribute("cart");
        // 5. 如果购物车不存在，则创建一个新的并放入 Session
        if (cart == null) {
            cart = new CartManager();
            session.setAttribute("cart", cart);
        }
        // 6. 将商品添加到购物车
        if (product != null) {
            cart.addItem(product);
        }
        // 7. 重定向到购物车页面或商品列表页面
        resp.sendRedirect("cart.jsp");
    }
    // 模拟方法：根据ID查找商品
    private Product findProductById(int id) {
        // 这里只是模拟，实际项目中应该从数据库查询
        switch (id) {
            case 1: return new Product(1, "Java编程思想", 108.00);
            case 2: return new Product(2, "深入理解Java虚拟机", 89.00);
            case 3: return new Product(3, "Effective Java", 75.00);
            default: return null;
        }
    }
}

ViewCartServlet.java 这个 Servlet 用于显示购物车内容。

// ViewCartServlet.java
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
@WebServlet("/viewCart")
public class ViewCartServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        HttpSession session = req.getSession(false); // 不自动创建session
        CartManager cart = null;
        if (session != null) {
            cart = (CartManager) session.getAttribute("cart");
        }
        // 如果购物车不存在或为空，设置一个空列表，避免JSP报错
        if (cart == null || cart.getItems().isEmpty()) {
            req.setAttribute("cartItems", new ArrayList<CartItem>());
            req.setAttribute("totalPrice", 0.0);
        } else {
            req.setAttribute("cartItems", cart.getItems());
            req.setAttribute("totalPrice", cart.getTotalPrice());
        }
        // 转发到 JSP 页面进行展示
        req.getRequestDispatcher("cart.jsp").forward(req, resp);
    }
}

步骤 4：创建 JSP 页面进行展示和交互

products.jsp (商品列表页)

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>商品列表</title>
</head>
<body>
    <h1>欢迎光临我们的书店</h1>
    <ul>
        <li>
            <a href="addToCart?id=1">Java编程思想 - ¥108.00</a>
        </li>
        <li>
            <a href="addToCart?id=2">深入理解Java虚拟机 - ¥89.00</a>
        </li>
        <li>
            <a href="addToCart?id=3">Effective Java - ¥75.00</a>
        </li>
    </ul>
    <hr>
    <a href="viewCart">查看我的购物车</a>
</body>
</html>

cart.jsp (购物车页面)

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="com.example.CartItem" %>
<html>
<head>我的购物车</title>
</head>
<body>
    <h1>我的购物车</h1>
    <table border="1" cellpadding="5" cellspacing="0">
        <tr>
            <th>商品名称</th>
            <th>单价</th>
            <th>数量</th>
            <th>小计</th>
        </tr>
        <%
            List<CartItem> cartItems = (List<CartItem>) request.getAttribute("cartItems");
            if (cartItems == null || cartItems.isEmpty()) {
        %>
                <tr>
                    <td colspan="4">您的购物车是空的！</td>
                </tr>
        <%
            } else {
                for (CartItem item : cartItems) {
        %>
                    <tr>
                        <td><%= item.getProduct().getName() %></td>
                        <td>¥<%= String.format("%.2f", item.getProduct().getPrice()) %></td>
                        <td><%= item.getQuantity() %></td>
                        <td>¥<%= String.format("%.2f", item.getSubtotal()) %></td>
                    </tr>
        <%
                }
            }
        %>
    </table>
    <hr>
    <p style="font-size: 1.2em; font-weight: bold;">
        购物车总金额: ¥<%= String.format("%.2f", request.getAttribute("totalPrice")) %>
    </p>
    <a href="products.jsp">继续购物</a>
</body>
</html>

用户访问商品列表：用户打开 products.jsp，看到商品列表。
点击“加入购物车”：用户点击一个商品旁的链接，addToCart?id=1。
AddToCartServlet 处理请求：
- 获取商品ID 1。
- 获取或创建 HttpSession 对象。
- 从 Session 中以 "cart" 为键取出 CartManager 对象，如果第一次购物，Session 中没有 "cart"，则创建一个新的 CartManager 实例并存入 Session。
- 调用 cart.addItem(product) 将商品ID为1的商品加入购物车。
- 重定向到 cart.jsp。
显示购物车：浏览器请求 cart.jsp。ViewCartServlet (或由 JSP 容器直接处理) 获取 Session 中的 CartManager，计算总价，并将数据存入 request 作用域，然后转发给 cart.jsp。
cart.jsp 渲染页面：JSP 通过 EL 表达式或 JSP 脚本读取 request 中的数据，将购物车内容以表格形式展示给用户。

Session 购物车的优缺点

优点

实现简单：HttpSession 是 Servlet API 内置的，使用起来非常方便。
数据安全：购物车数据存储在服务器端，客户端无法篡改，保证了数据的安全性。
高性能（读取）：由于数据在内存中，读取和更新速度非常快。

缺点

服务器内存压力大：每个活跃用户的 Session 都会占用服务器内存，如果用户量巨大，会消耗大量服务器资源，成为性能瓶颈。
非持久化：如果服务器重启，所有 Session 数据都会丢失，用户的购物车也会被清空，这在生产环境中是不可接受的。
分布式环境问题：在负载均衡或集群环境下，如果用户的请求被分发到不同的服务器，而 Session 数据只存储在其中一台服务器上，就会出现“找不到购物车”的问题（需要配置 Session 共享，如使用 Redis 或数据库）。

改进方案：结合数据库或缓存

对于生产环境,通常会采用更健壮的方案：

使用 Redis 作为 Session 存储：将 Session 数据从服务器内存转移到 Redis 中，这解决了服务器重启数据丢失和分布式环境 Session 共享的问题，Redis 本身是内存数据库，读写速度依然很快。
购物车数据存入数据库：将购物车信息作为用户数据的一部分存入数据库，这种方式数据最可靠，但读写性能不如内存，通常可以结合缓存（如 Redis）来提升性能，即“先读缓存，缓存没有再读数据库”。

HttpSession 购物车是学习和理解 Web 会话管理的绝佳入门方式，在实际项目中，需要根据业务规模和架构选择更合适的存储方案。

Java购物车如何用Session实现数据存储？

核心思想

实现步骤

步骤 1：准备数据模型 - `Product` (商品) 和 `CartItem` (购物车项)

步骤 2：创建购物车逻辑 - `CartManager` (购物车管理器)

步骤 3：在 Servlet 中使用 `HttpSession` 管理购物车

步骤 4：创建 JSP 页面进行展示和交互

Session 购物车的优缺点

优点

缺点

改进方案：结合数据库或缓存

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实现步骤

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步骤 2：创建购物车逻辑 - CartManager (购物车管理器)

步骤 3：在 Servlet 中使用 HttpSession 管理购物车

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