Session测试用例详解

　　任务4: 测试并观察session_regenerate_id行为，以及$_SESSION的变化
<?php
session_start();
$_SESSION['pfid'] = 123;
var_dump($_SESSION);
session_regenerate_id();
var_dump($_SESSION);
fopen(__FILE__， "r");
[root@localhost ~]# strace -p `cat /var/run/httpd.pid`
Process 22641 attached - interrupt to quit
...
open("/var/www/html/test_session_4.php"， O_RDONLY) = 17
fstat64(17， {st_mode=S_IFREG|0644， st_size=141， ...}) = 0
lseek(17， 0， SEEK_CUR)                  = 0
read(17， "<?php session_start(); $_SESSION"...， 8192) = 141
read(17， ""， 8192)                      = 0
read(17， ""， 8192)                      = 0
close(17)                               = 0
open("/var/lib/php/session/sess_4j38nv7l1fq1bj6n80l6g9cum5"， O_RDWR|O_CREAT， 0600) = 17
flock(17， LOCK_EX)                      = 0
fcntl64(17， F_SETFD， FD_CLOEXEC)        = 0
fstat64(17， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=11， ...}) = 0
pread64(17， "pfid|i:123;"， 11， 0)       = 11
gettimeofday({1270915896， 122016}， NULL) = 0
time(NULL)                              = 1270915896
open("/var/www/html/test_session_4.php"， O_RDONLY) = 18
fstat64(18， {st_mode=S_IFREG|0644， st_size=141， ...}) = 0
lseek(18， 0， SEEK_CUR)                  = 0
close(18)                               = 0
chdir("/var/lib/php/session")           = 0
close(17)                               = 0
open("/var/lib/php/session/sess_qoa6knu9fg77un8le99o1vk1c7"， O_RDWR|O_CREAT， 0600) = 17
flock(17， LOCK_EX)                      = 0
fcntl64(17， F_SETFD， FD_CLOEXEC)        = 0
pwrite64(17， "pfid|i:123;"， 11， 0)      = 11
close(17)                               = 0
setitimer(ITIMER_PROF， {it_interval={0， 0}， it_value={0， 0}}， NULL) = 0
writev(16， [{"HTTP/1.1 200 OK Date: Sat， 10 A"...， 386}， {"array(1) {   ["pfid"]=>   int(12"...， 75}]， 2) = 461
write(12， "192.168.0.98 - - [11/Apr/2010:00"...， 210) = 210
shutdown(16， 1 /* send */)              = 0
　　观察测试结果，蓝色部分照旧是session初始化的时候产生的系统内核open调用，接着绿色部分是一个IO读操作，即读取session文件中的数据，由第一个var_dump($_SESSION)输出。随后，往session加入新的一条已定义了的session记录，并且通过session_commit()将记录写回去。红色部分是由session_commit产生的一次IO写操作。之后，session_unset()并没有生效，同时，我们也没有在页面生命周期结束的时候看到任何与session文件有关的IO写操作。这也正说明了，session_commit()调用的当下，会将session数据写回session文件，并且会像session_destroy一样注销session，但与session_destroy不同的时，session_commit不会删除session文件，而且会将当前的session数据写回session文件。我们可以查看，调用session_commit之后，session文件还是依然存在的
　　[root@localhost html]# ls -lt /var/lib/php/session
　　-rw------- 1 apache apache 31 Apr 11 03:18 sess_qoa6knu9fg77un8le99o1vk1c7
　　-rw------- 1 apache apache 11 Apr 11 00:08 sess_4j38nv7l1fq1bj6n80l6g9cum5  …
　　总结：
　　1， 用户注销web应用系统，好的调用方式依次是 session_unset();  session_destroy();  unset($_SESSION);
　　<?php
　　function user_sigout() {
　　global $user;
　　sys_event_register('user_sigout'， $user);
　　session_unset();   //清空session
　　session_destroy();   //删除session文件
　　if (isset($_SESSION)) {
　　unset($_SESSIONI); //注销$_SESSION
　　}
　　return TRUE;
　　}
　　2， 尽量将键与值填入$_SESSION，而不推荐使用session_register()。同样，尽量使用unset($_SESSION[‘var’])，而不使用session_unregister()。
　　3， 对于可能产生大量session的WEB应用，推荐使用的session.save_path的格式是session.save_path=”N:/path”。注意:这些目录需要手工创建，并且有httpd守护进程属主写权限。这样做可以获得更好的性能
　　4， 如果调用了session_regenerate_id()给用户分配了新的session id。该函数并不会主动删除旧的session文件，需要定时清理旧的session文件，这样更优化。
　　5， 尽量不要使用session_commit()提交sessioin数据，因为它同时会结束当前session，PHP默认会在页面生命周期的时候提交session数据到session文件
　　Session ID传递
　　session终究是因为管理用户状态信息才存在的。我们曾探讨过session id的意义：每个来访问用户都会被分配一个的session id，用于区分其它用户的session数据。换句话说，session id是用户表明身份的一种标识，像入场券一样。用户一旦从被分配了session id之后的每次访问(http请求)都会携带这个session id给服务端，用于加载该用户的session数据。那么，通过什么方式传给服务端？这是我们这节探讨的内容。
　　用户端与服务端的web通信协议是http。而PHP通过http取得用户数据惯用的三种方法分别是:POST方法、GET方法还有Cookie。而PHP默认传递方法正是Cookie，也是佳方法。只有在客户端不支持Cookie的时候(浏览器禁用了Cookie功能)才会通过GET方法来传递session_id，即通过在URL的query_string部分传递session id。
　　确定了传递方法，我们还有必要清楚一下session id的传递过程。用户通过浏览器访问网页，将URL输入地址栏回车，浏览器发出请求，在调用sockect send之前浏览器引擎会搜索有效的Cookies记录封装在http请求头的Cookie字段，一同发送出去。服务端器接收到请求后，交给PHP处理。这时，session初始化函数如果在$_COOKIE中没有找到以session_name()作为键值存储的生素(值为session id)，则会以为用户是第一次访问web。作为第一次访问的用户，session初始化函数总会随机生成一个session_id并且通过setcookie()函数调用将新生成的session_id以”sesseson_name = session_id”的格式填入http响应头Set-Cookie字段，发送给客户端（这样接下来的请求，http请求头Cookie字段都会携带该Cookie记录给web服务器）。如果初始化函数发现用户端Cookies中已定义了存在$_COOKIE[‘sess_name’]，则会加载与$_COOKIE[‘sess_name’]相对应的session文件($_COOKIE[‘sess_name’]是session ID)。如果用户Cookie记录过期，则会被浏览器删除。之后的下一次请求，服务器会以为用户又是第一次访问，如此循环。
　　让我们通过测与来验证以上的陈述
　　<?php
　　//p1.php
　　session_start();
　　通过截取到的http数据包如下
　　#
　　T 192.168.0.98:2290 -< 192.168.0.8:8080 [AP]
　　GET /a.php HTTP/1.1..Host: 192.168.0.8:8080..Connection: keep-alive..User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1
　　; en-US) AppleWebKit/533.2 (KHTML， like Gecko) Chrome/5.0.342.3 Safari/533.2..Accept: application/xml，application/xhtml+
　　xml，text/html;q=0.9，text/plain;q=0.8，image/png，*/*;q=0.5..Accept-Encoding: gzip，deflate，sdch..Accept-Language: zh-CN，zh;
　　q=0.8..Accept-Charset: GBK，utf-8;q=0.7，*;q=0.3….
　　##
　　T 192.168.0.8:8080 -< 192.168.0.98:2290 [AP]
　　HTTP/1.1 200 OK..Date: Mon， 12 Apr 2010 08:25:11 GMT..Server: Apache/2.2.3 (CentOS)..X-Powered-By: PHP/5.1.6..Set-Cookie
　　: PHPSESSID=bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00; path=/..Expires: Thu， 19 Nov 1981 08:52:00 GMT..Cache-Control: no-store， no-cach
　　e， must-revalidate， post-check=0， pre-check=0..Pragma: no-cache..Content-Length: 0..Connection: close..Content-Type: tex
　　t/html; charset=UTF-8….
　　第一次访问/a.php的时候，请求包里面没有设置任何Cookie，所以这里的Cookie字段为空。当然服务器php也得不到的$_COOKIE[‘PHPSESSID’](即session id为空)。如此，服务器会以为用户是第一次访问web。所以session初始化的时候，会给用户分配一个的session_id并且以Cookie的方法传回给了用户端。
　　我们再来观察第二次请求与响应，会有哪些变化:
　　#
　　T 192.168.0.98:2314 -< 192.168.0.8:8080 [AP]
　　GET /a.php HTTP/1.1..Host: 192.168.0.8:8080..Connection: keep-alive..User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1
　　; en-US) AppleWebKit/533.2 (KHTML， like Gecko) Chrome/5.0.342.3 Safari/533.2..Cache-Control: max-age=0..Accept: applicat
　　ion/xml，application/xhtml+xml，text/html;q=0.9，text/plain;q=0.8，image/png，*/*;q=0.5..Accept-Encoding: gzip，deflate，sdch..
　　Accept-Language: zh-CN，zh;q=0.8..Accept-Charset: GBK，utf-8;q=0.7，*;q=0.3..Cookie: PHPSESSID=bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00..
　　..
　　##
　　T 192.168.0.8:8080 -< 192.168.0.98:2314 [AP]
　　HTTP/1.1 200 OK..Date: Mon， 12 Apr 2010 08:32:13 GMT..Server: Apache/2.2.3 (CentOS)..X-Powered-By: PHP/5.1.6..Expires: T
　　hu， 19 Nov 1981 08:52:00 GMT..Cache-Control: no-store， no-cache， must-revalidate， post-check=0， pre-check=0..Pragma: no-
　　cache..Content-Length: 0..Connection: close..Content-Type: text/html; charset=UTF-8
　　首先，我们观察http请求，加红色部分是第一次http请求头没有出现的内容。我们可以看到，该Cookie正是第一次访问，服务端通过Set-Cookie要求浏览器设置的Cookie。它们是一样的，即session_id为bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00。然后，我们再观察这次的http响应，明显没有再要求用户端设置键为session_name()的Cookie了。
　　我们再来测试伪造一个session_id发送给服务，观察服务端响应。我们写一个测试脚本，如下:
　　<?php
　　$host = '192.168.0.8';
　　$port = 8080;
　　$path = '/p1.php';
　　$sid = "PHPSESSID=dk7655dqrm5m884c9nitfi7j00";
　　$fp = fsockopen($host， $port， $error_no， $error_desc， 30);
　　if ($fp) {
　　fputs($fp， "GET {$path} HTTTP/1.1 ");
　　fputs($fp， "Host: {$host} ");
　　fputs($fp， "Cookie: {$sid} ");
　　fputs($fp， "Connection: close ");
　　while (!feof($fp)) {
　　$d .= fgets($fp， 4096);
　　}
　　fclose();
　　echo $d;
　　}
　　抓到的http请求、响应数据包如下:
　　#
　　T 192.168.0.98:2400 -< 192.168.0.8:8080 [AP]
　　GET /p1.php HTTTP/1.1..
　　Host: 192.168.0.8..Cookie: PHPSESSID=dk7655dqrm5m884c9nitfi7j00..Connection: close….
　　##
　　T 192.168.0.8:8080 -< 192.168.0.98:2400 [AP]
　　HTTP/1.1 200 OK..Date: Mon， 12 Apr 2010 09:03:09 GMT..Server: Apache/2.2.3 (CentOS)..X-Powered-By: PHP/5.1.6..Expires: T
　　hu， 19 Nov 1981 08:52:00 GMT..Cache-Control: no-store， no-cache， must-revalidate， post-check=0， pre-check=0..Pragma: no-
　　cache..Content-Length: 11..Connection: close..Content-Type: text/html; charset=UTF-8….hello world
　　上面的session_id是用户端伪造的一个值，它并不实际存在。收到这样的请求，服务端并没有检查，而是以这个session_id创建了相应的session文件。并且，从httpd响应头部信息来看，并没给用户端分配session id(没有Set-Cookie)。由此，我们可以推断:只要http请求头部包含了以session_name()作为键值的Cookie，那么服务端不认为用户是第一次访问web，亦不会给客户端分配session_id。否则，分配新的session_id，并通过Set-Cookie要求浏览器创建该Cookie.
　　我们再来观察一下，通过session_regenerate_id()函数给用户分配一个新的session_id的情况
　　<?php
　　//@file: p2.php
　　session_start();
　　session_regenerate_id();
　　抓取到的http数据包如下
　　####
　　T 192.168.0.98:2763 -< 192.168.0.8:8080 [AP]
　　GET /p2.php HTTP/1.1..Host: 192.168.0.8:8080..Connection: keep-alive..User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.
　　1; en-US) AppleWebKit/533.2 (KHTML， like Gecko) Chrome/5.0.342.3 Safari/533.2..Cache-Control: max-age=0..Accept: applica
　　tion/xml，application/xhtml+xml，text/html;q=0.9，text/plain;q=0.8，image/png，*/*;q=0.5..Accept-Encoding: gzip，deflate，sdch.
　　.Accept-Language: zh-CN，zh;q=0.8..Accept-Charset: GBK，utf-8;q=0.7，*;q=0.3..Cookie: PHPSESSID=bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00.
　　… ##
　　T 192.168.0.8:8080 -< 192.168.0.98:2763 [AP]
　　HTTP/1.1 200 OK..Date: Mon， 12 Apr 2010 11:39:10 GMT..Server: Apache/2.2.3 (CentOS)..X-Powered-By: PHP/5.1.6..Expires: T
　　hu， 19 Nov 1981 08:52:00 GMT..Cache-Control: no-store， no-cache， must-revalidate， post-check=0， pre-check=0..Pragma: no-
　　cache..Set-Cookie: PHPSESSID=f7q6jfdug4ekfsjhop6jftgna7; path=/..Content-Length: 0..Connection: close..Content-Type: tex
　　t/html; charset=UTF-8….
　　##
　　上面可以观察得到，http请求头Cookie部分带了session id，并且这个session_id还是用户第一次访问web时被分配得到的。这一次，http响应头跟第二次示例http响应有些不一样，而是像第一次访问那样通过Set-Cookie去要求用户端浏览器更新用户的session id。这意味着:session_genrate_id()给用户端重新生成的session id也是通过Cookie的方法传递。
　　1，User01和User02第一次去访问/p1.php，分别被分配了一个session id。
　　2，User01和User02第二次访问web，都会使用由/p1.php分配的session_id
　　3，User01因为访问了/p2.php，脚本/p2.php中的session_regenerate_id()给用户User01重新分配了一个新session_id，从用户User01第4次访问的session_id可以看得出来，与前面几几次的session_id不同了。
　　4，User02因为没有访问/p2.php，也没有被服务端重新分配session id，一下沿用着上一次分配的session_id与session id传递的有关的php.ini设置
　　1，session.use_cookie = 1
　　是否采用Cookie方法传递session id值。默认是1，表示启用。
　　2，session.name = PHPSESSID
　　不管是Cookie传递sessioin_id，还是GET方法传递session_id，都需要使用键值。他们的格式分别是Cookie:  sess_name=session_id;和/path.php?sess_name=session_id，其中sess_name是由这里指定的
　　3，session.use_only_cookies = 0
　　表示只使用Cookie 的方法传递session id。我们说过，传递cookie的方法，除了cookie，还有GET方法，GET方法是不安全的方法。在用户端禁用了cookie的时候，会采用GET方法传递session_id，可以通过这个设置尽用GET方法传递session_id。
　　4，session.cookie_lifetime = 0， session.cookie_path = / 以及session.cookie_domain =
　　如果使用Cookie方法传递session_id的话，这里分别指定了cookie有效域、目录和时间。分别对应setcookie()函数的形参$expire、$path和$domain。其中cookie_lifetime=0表示直到关闭浏览器才删除Cookie。还可以使用session_set_cookie_params()函数修改这些值。
　　5，session_name([string $name])
　　获取或更新session_name。如果传了name，则表示不使用默认的名称PHPSESSID(由session.name)指定，否则获取当前session_name。注意:如果设置session_name，则必须在session_start()之前调用才生效。
　　6，session_id([string $id])
　　与session_name()类似，但它是读取或者设置session_id的方法。同样，设置session_id的话，必须在session_start()之前调用才有效。
　　7，session_set_cookie_params()和session_get_cookie_params()
　　通过session_set_cookie_params()可以重新设定session.cookie_lifetime， session.cookie_path以及session.cookie_domain这三个php.ini设置。而session_get_cookie_params()则是获取这些设定的值。
　　Session回收
　　通过上文几节介绍，我们知道session数据存放在服务端指定的session.save_path目录中，同时会在用户端存放一条Cookie用以记录分配给用户的session id。所以，session数据失效分服务端和客户端，要删除(回收)的对象也很清楚:
　　1，服务端:删除过期的session文件，启动PHP GC回收。
　　2，用户端:使存储了过期session_id的用户端Cookie记录过期。通过将Cookie的Expire设置为负值，要求客户端删除Cookie。
　　服务端:删除过期的session文件
　　PHP GC进程被启动以后，则会扫描session.save_path，找出过期的session，并删除该session文件。所谓，过期的session，是指操作系统当前时间与session文件后访问时间之差大于session.gc_maxlifetime的话，该session认为是过期了。注意:有时候，你会发现，即便是文件过期了，有可能也没有被及时地删除掉。这是因为，每次session初始化的时候，并不会都启动PHP GC进程的，启动GC进程会大大降低php的运行效率。所有一个启动概率，这个概率由php.ini设定session.gc_probability / session.gc_divisor二个设置决定，默认概率是1%(1/1000)。这意味着，每1000次用户请求中，会启动1次PHP GC回收session文件。比如，我们下面看到的，过期的session文件依然存在:
　　# date;find /var/lib/php/session -type f -atime -1440 -print |xargs ls -lt
　　-rw------- 1 apache apache  0 Apr 12 20:01 /var/lib/php/session/sess_5tlaq5a8im3ob1bikn62motpv7
　　-rw------- 1 apache apache  0 Apr 12 19:39 /var/lib/php/session/sess_f7q6jfdug4ekfsjhop6jftgna7
　　-rw------- 1 apache apache  0 Apr 12 17:03 /var/lib/php/session/sess_dk7655dqrm5m884c9nitfi7j00
　　我们可以通过编辑设置，来验证启动php session的GC机制
<?php
//@file session_gc.php
ini_set("session.gc_probability"， 100);
ini_set("session.gc_divisor"， 100);
ini_set("session.gc_maxlifetime"， 1440);
session_start();
[root@localhost ~]# strace -p `cat /var/run/httpd.pid`
open("/var/www/html/session_gc.php"， O_RDONLY) = 17
fstat64(17， {st_mode=S_IFREG|0644， st_size=144， ...}) = 0
lseek(17， 0， SEEK_CUR)                  = 0
brk(0x8d35000)                          = 0x8d35000
read(17， "<?php ini_set("session.gc_probab"...， 8192) = 144
read(17， ""， 8192)                      = 0
read(17， ""， 8192)                      = 0
close(17)                               = 0
open("/var/lib/php/session/sess_5tlaq5a8im3ob1bikn62motpv7"， O_RDWR|O_CREAT， 0600) = 17
flock(17， LOCK_EX)                      = 0
fcntl64(17， F_SETFD， FD_CLOEXEC)        = 0
fstat64(17， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
open("/var/lib/php/session"， O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_LARGEFILE|O_DIRECTORY) = 18
fcntl64(18， F_SETFD， FD_CLOEXEC)        = 0
time(NULL)                              = 1271125492
getdents(18， /* 13 entries */， 32768)   = 516
stat64("/var/lib/php/session/sess_bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_bk7655dqrm5m884c9nitfi7j00") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_4j38nv7l1fq1bj6n80l6g9cum5"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=11， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_4j38nv7l1fq1bj6n80l6g9cum5") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_n660qmcl38solbmp7vkhafqg17"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_n660qmcl38solbmp7vkhafqg17") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_5tlaq5a8im3ob1bikn62motpv7"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_5tlaq5a8im3ob1bikn62motpv7") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_qoa6knu9fg77un8le99o1vk1c7"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=31， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_qoa6knu9fg77un8le99o1vk1c7") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_dutbc682k3h4cgho2sgugc0id4"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=23， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_dutbc682k3h4cgho2sgugc0id4") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_vp8lfqnskjvsiilcp1c4l484d3"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_vp8lfqnskjvsiilcp1c4l484d3") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_dk7655dqrm5m884c9nitfi7j00"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_dk7655dqrm5m884c9nitfi7j00") = 0
stat64("/var/lib/php/session/sess_f7q6jfdug4ekfsjhop6jftgna7"， {st_mode=S_IFREG|0600， st_size=0， ...}) = 0
unlink("/var/lib/php/session/sess_f7q6jfdug4ekfsjhop6jftgna7") = 0
getdents(18， /* 0 entries */， 32768)    = 0
close(18)                               = 0
chdir("/var/lib/php/session")           = 0
pwrite64(17， ""， 0， 0)                  = 0
close(17)                               = 0
setitimer(ITIMER_PROF， {it_interval={0， 0}， it_value={0， 0}}， NULL) = 0
writev(16， [{"HTTP/1.1 200 OK Date: Tue， 13 A"...， 327}]， 1) = 327
write(12， "192.168.0.98 - - [13/Apr/2010:10"...， 205) = 205
shutdown(16， 1 /* send */)              = 0
　　从上面蓝色部分可以看出，通过用stat64检查session文件的状态，如果发现过期了，则会通过调用系统内核函数ulink()删除过期的session文件。可见，session初始化的时候会启动GC， GC会扫描session.save_path中的所有session文件，查看他们状态并且将过期的文件删除。正因为如此，所以默认设置启动的概率是1/1000。