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javaweb学习总结(十四)——JSP原理
一、什么是JSP？
JSP全称是Java Server Pages，它和servle技术一样，都是SUN公司定义的一种用于开发动态web资源的技术。
JSP这门技术的最大的特点在于，写jsp就像在写html，但它相比html而言，html只能为用户提供静态数据，而Jsp技术允许在页面中嵌套java代码，为用户提供动态数据。
二、JSP原理
2.1、Web服务器是如何调用并执行一个jsp页面的？
浏览器向服务器发请求，不管访问的是什么资源，其实都是在访问Servlet，所以当访问一个jsp页面时，其实也是在访问一个Servlet，服务器在执行jsp的时候，首先把jsp翻译成一个Servlet，所以我们访问jsp时，其实不是在访问jsp，而是在访问jsp翻译过后的那个Servlet，例如下面的代码：
index.jsp
1 <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%> 2 <% 3 String path = request.getContextPath(); 4 String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; 5 %> 6 7 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> 8 <html> 9 <head>10 <base href="<%=basePath%>">11 12 <title>First Jsp</title>13 14 </head>15 16 <body>17 <%18 out.print("Hello Jsp");19 %>20 </body>21 </html>
当我们通过浏览器访问index.jsp时，服务器首先将index.jsp翻译成一个index_jsp.class，在Tomcat服务器的work\Catalina\localhost\项目名\org\apache\jsp目录下可以看到index_jsp.class的源代码文件index_jsp.java，index_jsp.java的代码如下：
1 package org.apache.jsp; 2 3 import javax.servlet.*; 4 import javax.servlet.http.*; 5 import javax.servlet.jsp.*; 6 import java.util.*; 7 8 public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase 9 implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {10 11 private static final JspFactory _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();12 13 private static java.util.List _jspx_dependants;14 15 private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;16 private org.apache.AnnotationProcessor _jsp_annotationprocessor;17 18 public Object getDependants() {19 return _jspx_dependants;20 }21 22 public void _jspInit() {23 _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();24 _jsp_annotationprocessor = (org.apache.AnnotationProcessor) getServletConfig().getServletContext().getAttribute(org.apache.AnnotationProcessor.class.getName());25 }26 27 public void _jspDestroy() {28 }29 30 public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)31 throws java.io.IOException, ServletException {32 33 PageContext pageContext = null;34 HttpSession session = null;35 ServletContext application = null;36 ServletConfig config = null;37 JspWriter out = null;38 Object page = this;39 JspWriter _jspx_out = null;40 PageContext _jspx_page_context = null;41 42 43 try {44 response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");45 pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,46 null, true, 8192, true);47 _jspx_page_context = pageContext;48 application = pageContext.getServletContext();49 config = pageContext.getServletConfig();50 session = pageContext.getSession();51 out = pageContext.getOut();52 _jspx_out = out;53 54 out.write(‘\r‘);55 out.write(‘\n‘);56 57 String path = request.getContextPath();58 String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";59 60 out.write("\r\n");61 out.write("\r\n");62 out.write("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\">\r\n");63 out.write("<html>\r\n");64 out.write(" <head>\r\n");65 out.write(" <base href=http://www.mamicode.com/"");66 out.print(basePath);67 out.write("\">\r\n");68 out.write(" \r\n");69 out.write(" <title>First Jsp</title>\r\n");70 out.write("\t\r\n");71 out.write(" </head>\r\n");72 out.write(" \r\n");73 out.write(" <body>\r\n");74 out.write(" ");75 76 out.print("Hello Jsp");77 78 out.write("\r\n");79 out.write(" </body>\r\n");80 out.write("</html>\r\n");81 } catch (Throwable t) {82 if (!(t instanceof SkipPageException)){83 out = _jspx_out;84 if (out != null && out.getBufferSize() != 0)85 try { out.clearBuffer(); } catch (java.io.IOException e) {}86 if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);87 }88 } finally {89 _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);90 }91 }92 }
我们可以看到，index_jsp这个类是继承 org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase这个类的，通过查看Tomcat服务器的源代码，可以知道在apache-tomcat-6.0.20-src\java\org\apache\jasper\runtime目录下存HttpJspBase这个类的源代码文件，如下图所示：
我们可以看看HttpJsBase这个类的源代码，如下所示：
1 /* 2 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more 3 * contributor license agreements. See the NOTICE file distributed with 4 * this work for additional information regarding copyright ownership. 5 * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0 6 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with 7 * the License. You may obtain a copy of the License at 8 * 9 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.010 * 11 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software12 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,13 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.14 * See the License for the specific language governing permissions and15 * limitations under the License.16 */17 18 package org.apache.jasper.runtime;19 20 import java.io.IOException;21 22 import javax.servlet.ServletConfig;23 import javax.servlet.ServletException;24 import javax.servlet.http.HttpServlet;25 import javax.servlet.http.HttpServletRequest;26 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;27 import javax.servlet.jsp.HttpJspPage;28 import javax.servlet.jsp.JspFactory;29 30 import org.apache.jasper.compiler.Localizer;31 32 /**33 * This is the super class of all JSP-generated servlets.34 *35 * @author Anil K. Vijendran36 */37 public abstract class HttpJspBase 38 extends HttpServlet 39 implements HttpJspPage 40 41 42 {43 44 protected HttpJspBase() {45 }46 47 public final void init(ServletConfig config) 48 throws ServletException 49 {50 super.init(config);51 jspInit();52 _jspInit();53 }54 55 public String getServletInfo() {56 return Localizer.getMessage("jsp.engine.info");57 }58 59 public final void destroy() {60 jspDestroy();61 _jspDestroy();62 }63 64 /**65 * Entry point into service.66 */67 public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 68 throws ServletException, IOException 69 {70 _jspService(request, response);71 }72 73 public void jspInit() {74 }75 76 public void _jspInit() {77 }78 79 public void jspDestroy() {80 }81 82 protected void _jspDestroy() {83 }84 85 public abstract void _jspService(HttpServletRequest request, 86 HttpServletResponse response) 87 throws ServletException, IOException;88 }
HttpJspBase类是继承HttpServlet的，所以HttpJspBase类是一个Servlet，而index_jsp又是继承HttpJspBase类的，所以index_jsp类也是一个Servlet，所以当浏览器访问服务器上的index.jsp页面时，其实就是在访问index_jsp这个Servlet，index_jsp这个Servlet使用_jspService这个方法处理请求。
2.2、Jsp页面中的html排版标签是如何被发送到客户端的？
浏览器接收到的这些数据
1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> 2 <html> 3 <head> 4 <base href="http://localhost:8080/JavaWeb_Jsp_Study_20140603/"> 5 6 <title>First Jsp</title> 7 8 </head> 9 10 <body>11 Hello Jsp12 </body>13 </html>
都是在_jspService方法中使用如下的代码输出给浏览器的：
1 out.write(‘\r‘); 2 out.write(‘\n‘); 3 4 String path = request.getContextPath(); 5 String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; 6 7 out.write("\r\n"); 8 out.write("\r\n"); 9 out.write("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\">\r\n");10 out.write("<html>\r\n");11 out.write(" <head>\r\n");12 out.write(" <base href=http://www.mamicode.com/"");13 out.print(basePath);14 out.write("\">\r\n");15 out.write(" \r\n");16 out.write(" <title>First Jsp</title>\r\n");17 out.write("\t\r\n");18 out.write(" </head>\r\n");19 out.write(" \r\n");20 out.write(" <body>\r\n");21 out.write(" ");22 23 out.print("Hello Jsp");24 25 out.write("\r\n");26 out.write(" </body>\r\n");27 out.write("</html>\r\n");
在jsp中编写的java代码和html代码都会被翻译到_jspService方法中去，在jsp中编写的java代码会原封不动地翻译成java代码，如<%out.print("Hello Jsp");%>直接翻译成out.print("Hello Jsp");，而HTML代码则会翻译成使用out.write("<html标签>\r\n");的形式输出到浏览器。在jsp页面中编写的html排版标签都是以out.write("<html标签>\r\n");的形式输出到浏览器，浏览器拿到html代码后才能够解析执行html代码。
2.3、Jsp页面中的java代码服务器是如何执行的？
在jsp中编写的java代码会被翻译到_jspService方法中去，当执行_jspService方法处理请求时，就会执行在jsp编写的java代码了，所以Jsp页面中的java代码服务器是通过调用_jspService方法处理请求时执行的。
2.4、Web服务器在调用jsp时，会给jsp提供一些什么java对象？
查看_jspService方法可以看到，Web服务器在调用jsp时，会给Jsp提供如下的8个java对象
1 PageContext pageContext;2 HttpSession session;3 ServletContext application;4 ServletConfig config;5 JspWriter out;6 Object page = this;7 HttpServletRequest request, 8 HttpServletResponse response
其中page对象，request和response已经完成了实例化，而其它5个没有实例化的对象通过下面的方式实例化
1 pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true);2 application = pageContext.getServletContext();3 config = pageContext.getServletConfig();4 session = pageContext.getSession();5 out = pageContext.getOut();
这8个java对象在Jsp页面中是可以直接使用的，如下所示：
1 <% 2 session.setAttribute("name", "session对象");//使用session对象,设置session对象的属性 3 out.print(session.getAttribute("name")+"<br/>");//获取session对象的属性 4 pageContext.setAttribute("name", "pageContext对象");//使用pageContext对象,设置pageContext对象的属性 5 out.print(pageContext.getAttribute("name")+"<br/>");//获取pageContext对象的属性 6 application.setAttribute("name", "application对象");//使用application对象,设置application对象的属性 7 out.print(application.getAttribute("name")+"<br/>");//获取application对象的属性 8 out.print("Hello Jsp"+"<br/>");//使用out对象 9 out.print("服务器调用index.jsp页面时翻译成的类的名字是："+page.getClass()+"<br/>");//使用page对象10 out.print("处理请求的Servlet的名字是："+config.getServletName()+"<br/>");//使用config对象11 out.print(response.getContentType()+"<br/>");//使用response对象12 out.print(request.getContextPath()+"<br/>");//使用request对象13 %>
运行结果如下：
2.5、Jsp最佳实践
Jsp最佳实践就是jsp技术在开发中该怎么去用。
不管是JSP还是Servlet，虽然都可以用于开发动态web资源。但由于这2门技术各自的特点，在长期的软件实践中，人们逐渐把servlet作为web应用中的控制器组件来使用，而把JSP技术作为数据显示模板来使用。其原因为，程序的数据通常要美化后再输出：让jsp既用java代码产生动态数据，又做美化会导致页面难以维护。让servlet既产生数据，又在里面嵌套html代码美化数据，同样也会导致程序可读性差，难以维护。因此最好的办法就是根据这两门技术的特点，让它们各自负责各的，servlet只负责响应请求产生数据，并把数据通过转发技术带给jsp，数据的显示jsp来做。
2.6、Tomcat服务器的执行流程
第一次执行：
- 客户端通过电脑连接服务器，因为是请求是动态的，所以所有的请求交给WEB容器来处理
- 在容器中找到需要执行的*.jsp文件
- 之后*.jsp文件通过转换变为*.java文件
- *.java文件经过编译后，形成*.class文件
- 最终服务器要执行形成的*.class文件
第二次执行：
- 因为已经存在了*.class文件，所以不在需要转换和编译的过程
修改后执行：
1.源文件已经被修改过了，所以需要重新转换，重新编译。
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