JavaWeb学习总结(十四)--JSP原理

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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：

3.jsp

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  User: wuqinghua
  Date: 17/7/4
  Time: 上午11:20
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--%>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath =
            request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/";
%>
<html>
<head>
    <base href="<%=basePath%>">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <%
        out.print("Hello Jsp");
    %>
</body>
</html>

当我们通过浏览器访问3.jsp时，服务器首先将index.jsp翻译成一个_3_jsp.class，在Tomcat服务器的work\Catalina\localhost\项目名\org\apache\jsp目录下可以看到_3_jsp.class的源代码文件index_jsp.java，index_jsp.java的代码如下：

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/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/8.0.41
 * Generated at: 2017-07-04 03:25:11 UTC
 * Note: The last modified time of this file was set to
 *       the last modified time of the source file after
 *       generation to assist with modification tracking.
 */
package org.apache.jsp;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;
public final class _3_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent,
                 org.apache.jasper.runtime.JspSourceImports {
  private static final javax.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory =
          javax.servlet.jsp.JspFactory.getDefaultFactory();
  private static java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> _jspx_dependants;
  private static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_packages;
  private static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_classes;
  static {
    _jspx_imports_packages = new java.util.HashSet<>();
    _jspx_imports_packages.add("javax.servlet");
    _jspx_imports_packages.add("javax.servlet.http");
    _jspx_imports_packages.add("javax.servlet.jsp");
    _jspx_imports_classes = null;
  }
  private volatile javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private volatile org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;
  public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }
  public java.util.Set<java.lang.String> getPackageImports() {
    return _jspx_imports_packages;
  }
  public java.util.Set<java.lang.String> getClassImports() {
    return _jspx_imports_classes;
  }
  public javax.el.ExpressionFactory _jsp_getExpressionFactory() {
    if (_el_expressionfactory == null) {
      synchronized (this) {
        if (_el_expressionfactory == null) {
          _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
        }
      }
    }
    return _el_expressionfactory;
  }
  public org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_getInstanceManager() {
    if (_jsp_instancemanager == null) {
      synchronized (this) {
        if (_jsp_instancemanager == null) {
          _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig());
        }
      }
    }
    return _jsp_instancemanager;
  }
  public void _jspInit() {
  }
  public void _jspDestroy() {
  }
  public void _jspService(final javax.servlet.http.HttpServletRequest request, final javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
        throws java.io.IOException, javax.servlet.ServletException {
final java.lang.String _jspx_method = request.getMethod();
if (!"GET".equals(_jspx_method) && !"POST".equals(_jspx_method) && !"HEAD".equals(_jspx_method) && !javax.servlet.DispatcherType.ERROR.equals(request.getDispatcherType())) {
response.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, "JSPs only permit GET POST or HEAD");
return;
}
    final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;
    javax.servlet.http.HttpSession session = null;
    final javax.servlet.ServletContext application;
    final javax.servlet.ServletConfig config;
    javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;
    final java.lang.Object page = this;
    javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;
    javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;
    try {
      response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
      pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,
      			null, true, 8192, true);
      _jspx_page_context = pageContext;
      application = pageContext.getServletContext();
      config = pageContext.getServletConfig();
      session = pageContext.getSession();
      out = pageContext.getOut();
      _jspx_out = out;
      out.write('\n');
      out.write('\n');
    String path = request.getContextPath();
    String basePath =
            request.getScheme() + "://" + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort() + path + "/";
      out.write("\n");
      out.write("<html>\n");
      out.write("<head>\n");
      out.write("    <base href=\"");
      out.print(basePath);
      out.write("\">\n");
      out.write("    <title>Title</title>\n");
      out.write("</head>\n");
      out.write("<body>\n");
      out.write("    ");
        out.print("Hello Jsp");
    
      out.write("\n");
      out.write("</body>\n");
      out.write("</html>\n");
    } catch (java.lang.Throwable t) {
      if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try {
            if (response.isCommitted()) {
              out.flush();
            } else {
              out.clearBuffer();
            }
          } catch (java.io.IOException e) {}
        if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
        else throw new ServletException(t);
      }
    } finally {
      _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
    }
  }
}

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

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PageContext pageContext;
HttpSession session;
ServletContext application;
ServletConfig config;
JspWriter out;
Object page = this;
HttpServletRequest request, 
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

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pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true);
application = pageContext.getServletContext();
 config = pageContext.getServletConfig();
 session = pageContext.getSession();
 out = pageContext.getOut();

8个java对象可以直接使用

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    session.setAttribute("name", "session对象");//使用session对象，设置session对象属性
    out.print(session.getAttribute("name") + "<br />");//获取session对象的属性
    pageContext.setAttribute("name", "pageContext对象");//使用pageContext对象
    out.print(pageContext.getAttribute("name") + "<br />");//获取pageContext对象
    application.setAttribute("name", "application对象");//使用application对象,设置application对象的属性
    out.print(application.getAttribute("name") + "<br/>");//获取application对象的属性
    out.print("Hello Jsp" + "<br/>");//使用out对象
    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
    out.print("处理请求的Servlet的名字是：" + config.getServletName().toString() + "<br/>");//使用config对象
    out.print(response.getContentType() + "<br/>");//使用response对象
    out.print(request.getContextPath() + "<br/>");//使用request对象
%>

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

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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。