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JSP 原理

简介: 1、JSP的由来   在JSP出现之前,为了实现动态网页的效果,服务器端利用 Servlet 的输出流向客户端发送HTML标签以及HTML页面中的内容,但是在多数动态网页中,绝大部分内容是静态的,只有少量内容需要动态实现。但是为了这少量的动态内容,程序猿依然要用Servlet 输出其中所有的静态内容,这就使得整个Servlet 程序代码非常臃肿,导致Servlet 的开发效率非常低下

1、JSP的由来


  在JSP出现之前,为了实现动态网页的效果,服务器端利用 Servlet 的输出流向客户端发送HTML标签以及HTML页面中的内容,但是在多数动态网页中,绝大部分内容是静态的,只有少量内容需要动态实现。但是为了这少量的动态内容,程序猿依然要用Servlet 输出其中所有的静态内容,这就使得整个Servlet 程序代码非常臃肿,导致Servlet 的开发效率非常低下。

  为了弥补Servlet 的缺陷,SUN公司在Servlet 的基础上推出了JSP(Java Server Pages)技术作为解决方案。JSP是简化Servlet 编写的一种技术,它由态部分和动态部分两部分组成,静态部分用于写入标准的HTML标签及内容;动态部分就是嵌入的Java代码与JSP动态标签了。通过这种方式,使静态的部分直接使用HTML代码编写,对于动态的内容则使用 JAVA 脚本编写。

  对于Servlet 来说,无论动态、静态都用Java代码编写;而JSP则将静态的分出来,全部用HTML写(底层还是使用Java包装);动态的用Java 写。究其本质还是一样的,所以说,JSP的本质就是一种特殊的Servlet 。


2、JSP的语法


   JSP = HTML + Java 脚本 + JSP 标签(指令),JSP中三种Java 脚本:

  ● <%...%>:Java代码片段,用于定义0~N条Java 语句,方法中能够写什么,这里面就能放什么;

  ● <%=  %>:Java 表达式,用于输出一条表达式或变量的结果。 response.getWriter().print() 方法中能够写什么,这里面就能够写什么;

  ● <%! … %> :声明,用来创建类的成员变量和成员方法,Java 类中能够写什么,这里面就能够写什么,要注意的是,里面的内容不在 _jspService() 方法之内,直接被JSP转化后的类体包含。


3、JSP 原理


  前面已经阐述过,JSP的本质实质是一种特殊形式的 Servlet :

  ● 当用户访问一个JSP页面时,会向 Servlet 容器(这里是Tomcat)发出请求;

  ● 如果这个JSP页面是第一次被访问或者这个页面被改动过时,服务器会把JSP 编译成 .java文件,当然,这个.java 就是一个servlet类,然后再把 .java 文件编译成.class 文件。因为编译会耗费一定时间,所以页面在第一次被访问或改动后被访问时会花费较长的访问时间;

  ● 创建该类对象,最后由Servlet 容器调用它的service() 方法;

  ● 第二次请求同一JSP时,直接调用service() 方法。


4、验证JSP原理


  首先,我们来写一个hello.jsp文件:

<span style="font-size:18px;">
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>

<%
String s = request.getHeader("User-Agent");
%>

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <title>My JSP 'a.jsp' starting page</title>
    
	<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
	<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
	<meta http-equiv="expires" content="0">    
	<meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3">
	<meta http-equiv="description" content="This is my page">
	<!--
	<link rel="stylesheet" type="text/css" href="styles.css">
	-->

  </head>
  
  <body>
<table border="1" align="center" width="50%"> 
	<tr>
	  <th>姓名</th>
	  <th>年龄</th>
	  <th>性别</th>
	</tr>
<%
	for(int i = 0; i < 10; i++) {
%>	
	<tr>
	  <td>张三</td>
	  <td>18</td>
	  <td>男</td>
	</tr>
<%  }%>
</table>



<%!
public void fun1() {
	System.out.println("hello");
}

%>
<%int a = 10; %>

<%a++; %>

<%=a %>

  </body>
</html>

</span>
  然后让我们在tomcat 下找到被编译成的.java 文件,为了节省空间,我把一些解释标记在代码注释中:

<span style="font-size:18px;">
/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/7.0.42
 * Generated at: 2015-12-27 10:03:19 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.*;
import java.util.*;

public final class hello_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {


public void fun1() {  //要特别注意,这是在<%! %>中定义的方法,没有被放在service方法中
	System.out.println("hello");
}


  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 javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;

  public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }

  public void _jspInit() {
    _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
    _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig());
  }

  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 { //这是_jspService()方法

    final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext; //内置对象的初始化
    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("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");

String s = request.getHeader("User-Agent");  //它的原身是<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">String s = request.getHeader("User-Agent");,被直接拿过来了</span>


      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\">\r\n");
      out.write("<html>\r\n");   //这些都是HTML代码,底层被包装成和Servlet 一样的实现方式
      out.write("  <head>\r\n");
      out.write("    <title>My JSP 'a.jsp' starting page</title>\r\n");
      out.write("    \r\n");
      out.write("\t<meta http-equiv=\"pragma\" content=\"no-cache\">\r\n");
      out.write("\t<meta http-equiv=\"cache-control\" content=\"no-cache\">\r\n");
      out.write("\t<meta http-equiv=\"expires\" content=\"0\">    \r\n");
      out.write("\t<meta http-equiv=\"keywords\" content=\"keyword1,keyword2,keyword3\">\r\n");
      out.write("\t<meta http-equiv=\"description\" content=\"This is my page\">\r\n");
      out.write("\t<!--\r\n");
      out.write("\t<link rel=\"stylesheet\" type=\"text/css\" href=\"styles.css\">\r\n");
      out.write("\t-->\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("  </head>\r\n");
      out.write("  \r\n");
      out.write("  <body>\r\n");
      out.write("<table border=\"1\" align=\"center\" width=\"50%\"> \r\n");
      out.write("\t<tr>\r\n");
      out.write("\t  <th>姓名</th>\r\n");
      out.write("\t  <th>年龄</th>\r\n");
      out.write("\t  <th>性别</th>\r\n");
      out.write("\t</tr>\r\n");

	for(int i = 0; i < 10; i++) {  //这也是直接拿过来的

      out.write("\t\r\n");
      out.write("\t<tr>\r\n");
      out.write("\t  <td>张三</td>\r\n");
      out.write("\t  <td>18</td>\r\n");
      out.write("\t  <td>男</td>\r\n");
      out.write("\t</tr>\r\n");
  }
      out.write("\r\n");
      out.write("</table>\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write('\r');
      out.write('\n');
int a = 10;   //这些是定义的变量,可以看到是放在了service方法中的
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
a++; 
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.print(a );
      out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("  </body>\r\n");
      out.write("</html>\r\n");
    } catch (java.lang.Throwable t) {
      if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try { 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);
    }
  }
}

</span>
  得出结论,JSP中虽然能直接写出HTML代码,但是在底层依然是被包装成 Servlet 实现方式的,所以更印证了JSP是特殊的Servlet 。

  其次,在<%  %> 和 <%= %> 脚本中定义的Java 代码都会放在JSP 的 _jspService() 方法中(实际上就是Servlet中的service 方法),而<%! %> 脚本中定义的却会放到 hello_jsp 类的成员位置的,这一点很重要,因为JSP中鼎鼎大名的九大内置对象是在_jspService() 方法中初始化的,只有在本方法中才能够使用内置对象,所以<%! %> 脚本中是不能使用内置对象的(在实际开发中,本脚本很少用到)。


5、JSP和HTML、Servlet 的比较


  ● Servlet:

    缺点:不适合设置html响应体,需要大量的response.getWriter().print("<html>")

    优点:动态资源,可以编程。

  ● HTML:

    缺点:html是静态页面,不能包含动态信息

    优点:不用为输出html标签而发愁

  ● JSP:

    优点:在原有html的基础上添加java脚本,构成jsp页面。


6、JSP 和 Servlet 的分工


  在设计中,JSP和Servlet 是相互配合使用的,其分工为:

  ● JSP:

    作为请求发起页面,例如显示表单、超链接,并将请求发给 Servlet ;

    作为请求结束页面,例如显示数据。

  ● Servlet:

    作为请求中处理数据的环节。


  小结:JSP页面必须要在JSP服务器内运行,如tomcat weblogic,jboss(这些都是 apache 中的子项目,apache是 Web 应用服务器,而 tomcat 等可以说是JSP或 Servle 的 Web 容器,简称Servlet 容器)等;JSP页面的访问者无须安装任何客户端,也不需要运行Java 环境,因为JSP页面输送到客户端的是标准HTML页面。




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