JavaWeb核心技术系列教程(19)——JSP入门及运行原理_小言_互联网的博客

JavaWeb核心技术系列教程(19)——JSP入门及运行原理

2020-04-01 15:16 253人阅读评论(0)

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本文原创作者：谷哥的小弟
作者博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl

JSP概述

在我们之前的学习中常用HTML显示页面，但是，HTML页面是静态的，也就是说：我们无论何时访问该页面看到的总是同样的内容。在不少情况下，静态页面的短板难以实现动态的效果；例如，每次打开新闻页面时浏览次数需动态生成；每次打开火车购票页面看到的车票余额需动态生成；每次打开天气预报页面需动态生成近期天气情况。显然，单纯地依靠HTML时无法完成类似的开发工作。此时，我们可使用Servlet技术将页面动态地输出。可是，假若在使用Servlet技术来实现动态THML页面的过程中操作复杂，代码臃肿凌乱，维护成本颇高。

为此，Sun公司研发了建立在Servlet规范之上的动态网页开发技术JSP(JavaServer Pages)。JSP的最大的特点在于：JSP页面中不但可编写前端(例如：HTML、CSS)代码，还可在页面中使用Java代码为用户提供动态数据。所以，我们可形象的理解为：JSP = HTML + java

JSP入门示例

在了解了JSP的概括后，按照国际惯例我们来一起编写JSP版的Hello World。

项目结构

index.jsp代码

<%@ page language="java" import="java.util.*" import="java.text.*"
	contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
	<head>
		<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
		<title>JSP Hello World</title>
		<style type="text/css">
			p{
				font-size: 35px;
				font-family: 宋体;
				color: blue;
			}
		</style>
	</head>
	<body>
		<h2 align="left" style="color: red;">本文作者：谷哥的小弟</h2>
		<h2 align="left" style="color: red;">博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl</h2>

		<p>您好 JSP</p>
		
		<%--以下为Java代码--%>
		<%
		   Date date=new Date();
	       SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
	       String time=simpleDateFormat.format(date);
           out.println(time);
        %>
	</body>
</html>

部署运行

将Web应用部署至服务器后在浏览器中输入地址：http://localhost:8080/Jsp01/ 或者 http://localhost:8080/Jsp01/index.jsp

index.jsp页面

示例小结

JSP文件的后缀名为.jsp
在JSP文件中可编写前端代码和Java代码
在JSP文件中Java代码必须置于<%%>之间

JSP运行原理

在刚才的入门示例中，我们只需编写JSP代码而且无需在web.xml中配置浏览器就可访问JSP页面。至此，我们心中都有如下几个小疑问：

JSP页面真的无需任何配置么？
浏览器访问JSP页面时Web服务器如何调用并执行JSP页面?
Web服务器在执行JSP页面时如何把JSP页面中的html标签发送至客户端？
Web服务器如何执行JSP页面中的Java代码？

带着这些疑虑，我们来深入剖析JSP运行原理。

JSP的配置

请打开Tomcat安装目录下conf文件夹中的web.xml文件，例如：C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 9.0\conf\web.xml。在该文件里，Tomcat中的JSP引擎org.apache.jasper.servlet.JspServlet实现了对所有JSP页面的解析。

JSP引擎的注册如下：

<servlet>
    <servlet-name>jsp</servlet-name>
    <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>
    <init-param>
        <param-name>fork</param-name>
        <param-value>false</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>xpoweredBy</param-name>
        <param-value>false</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>3</load-on-startup>
</servlet>

JSP引擎的映射如下：

<servlet-mapping>
   <servlet-name>jsp</servlet-name>
   <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
   <url-pattern>*.jspx</url-pattern>
</servlet-mapping>

从以上配置信息也可以看出来：只要是以.jsp或者.jspx为后缀的文件都由JSP引擎org.apache.jasper.servlet.JspServlet处理。

JSP的翻译

当客户端浏览器第一次访问JSP页面时，该JSP页面都会被JSP引擎JspServlet翻译成Servlet源文件，然后再将该Servlet源文件编译为.class文件。在此，请在Tomcat安装目录下找到我们的入门示例，例如：C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 9.0\work\Catalina\localhost\Jsp01 图示如下：

继续打开org文件夹，直至找到JSP引擎生成的文件，例如：C:\Program Files\Apache Software Foundation\Tomcat 9.0\work\Catalina\localhost\Jsp01\org\apache\jsp 图示如下：

在该示例中，我们在Eclipse中编写的index.jsp页面被JSP引擎JspServlet翻译成了index_jsp.java文件并生成了对应的字节码文件。

index_jsp.java源码如下：

/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/9.0.19
 * Generated at: 2019-10-04 02:13:30 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.*;
import java.text.*;

public final class index_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("java.util");
    _jspx_imports_packages.add("java.text");
    _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 {

    if (!javax.servlet.DispatcherType.ERROR.equals(request.getDispatcherType())) {
      final java.lang.String _jspx_method = request.getMethod();
      if ("OPTIONS".equals(_jspx_method)) {
        response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS");
        return;
      }
      if (!"GET".equals(_jspx_method) && !"POST".equals(_jspx_method) && !"HEAD".equals(_jspx_method)) {
        response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS");
        response.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, "JSP 只允许 GET、POST 或 HEAD。Jasper 还允许 OPTIONS");
        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("\r\n");
      out.write("<!DOCTYPE html PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\" \"http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd\">\r\n");
      out.write("<html>\r\n");
      out.write("\t<head>\r\n");
      out.write("\t\t<meta http-equiv=\"Content-Type\" content=\"text/html; charset=UTF-8\">\r\n");
      out.write("\t\t<title>JSP Hello World</title>\r\n");
      out.write("\t\t<style type=\"text/css\">\r\n");
      out.write("\t\t\tp{\r\n");
      out.write("\t\t\t\tfont-size: 35px;\r\n");
      out.write("\t\t\t\tfont-family: 宋体;\r\n");
      out.write("\t\t\t\tcolor: blue;\r\n");
      out.write("\t\t\t}\r\n");
      out.write("\t\t</style>\r\n");
      out.write("\t</head>\r\n");
      out.write("\t<body>\r\n");
      out.write("\t\t<h2 align=\"left\" style=\"color: red;\">本文作者：谷哥的小弟</h2>\r\n");
      out.write("\t\t<h2 align=\"left\" style=\"color: red;\">博客地址：http://blog.csdn.net/lfdfhl</h2>\r\n");
      out.write("\r\n");
      out.write("\t\t<p>您好 JSP</p>\r\n");
      out.write("\t\t\r\n");
      out.write("\t\t");
      out.write("\r\n");
      out.write("\t\t");

		   Date date=new Date();
	       SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
	       String time=simpleDateFormat.format(date);
           out.println(time);
        
      out.write("\r\n");
      out.write("\t</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 {
            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);
    }
  }
}

在此，分析index_jsp.java源码的主要部分：

index_jsp继承自HttpJspBase，HttpJspBase继承自HttpServlet。所以，被JSP引擎JspServlet翻译后的JSP文件实际上是HttpServlet的子类。从这个角度而言，JSP本质上就是一个Servlet。
index_jsp中的核心是_jspService( )方法。
在_jspService( )方法中利用输出语句out.write( )将原本在JSP页面中的前端代码响应至客户端浏览器。
在_jspService( )方法中把JSP页面中原本置于<%%>之间Java代码取出并执行。

转载：https://blog.csdn.net/lfdfhl/article/details/102054873

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