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javaweb学习总结(十四)——JSP原理

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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=\""); 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-2.0 10  * 11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software 12  * 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 and 15  * 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. Vijendran 36 */ 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 Jsp 12 </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=\""); 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

　　javaweb学习总结(十四)——JSP原理

第一次执行：

  1. 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
  2. 在容器中找到需要执行的*.jsp文件
  3. 之后*.jsp文件通过转换变为*.java文件
  4. *.java文件经过编译后，形成*.class文件
  5. 最终服务器要执行形成的*.class文件

第二次执行：

  1. 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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