JSP——JSP介绍以及运行原理

傷城~ 2022-05-23 04:04 553阅读 0赞

# 一. JSP入门 #

## 1.1 JSP技术介绍 ##

（1）为什么会出现JSP（Java Server Pages）技术？

程序员在开发过程中，发现Servlet做界面非常不方便，所以产生了jsp技术。JSP其实是对Servlet进行了包装而已。   
jsp + java类（service、javabean）+ servlet，就会构成mvc的开发模式，mvc模式是目前软件公司中相当通用的开发模式。

（2）JSP是什么?   
1.jsp运行在服务器   
2.jsp的基础是Servlet（相当于对Servlet进行了一个包装而已）   
3.jsp是一个综合技术，如下公式：

> jsp = html + java片段 + JSP标签(语法) + javascript(css)

（3）JSP的特点：

JSP的全称是Java Server Pages，它和Servlet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：

*  它相对于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。
 *  相比Servlet而言，Servlet很难对数据进行排版，而jsp除了可以用java代码产生动态数据的同时，也很容易对数据进行排版。

## 1.2 快速入门 ##

假设我们要用jsp技术显示当前的时间。   
我们在MyEclipse中新建Web项目，名字为JSP1，然后在WebRoot文件夹下，也就是Web应用的根目录下新建jsp文件，命名为showTime.jsp，这个jsp的代码如下：

<%@page import="java.util.Date"%>
    <%@page language="java" pageEncoding="UTF-8"%>
    
    
    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
    <html>
      <head>
        <title>showTime</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">
      </head>
      <body>
        <% // 在<% 之间可以写我们的Java代码，就和我们在Java文件中写Java代码是一样的 // 为什么可以直接使用out对象，因为out是jsp的内置对象 // 内置对象就是不需要我们创建就能使用的对象，jsp有9大内置对象 out.println("当前时间是："+new Date().toLocaleString()); %>
      </body>
    </html>

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可以看到我们在html的代码中，使用了`<% %>`符号嵌入了java代码，并且使用了jsp中的out这个内置对象，在jsp中，内置对象就是不需要我们创建就能使用的对象，后面会介绍到jsp有9大内置对象。

【要注意的是】

*  JSP无需配置，直接使用。如果你修改了JSP文件，或者在Web应用新添加了JSP文件，都不需要重新reload该Web应用。
 *  访问方法：[http://ip:8080/Web][http_ip_8080_Web]应用名/JSP文件路径

我们访问该jsp页面，可以看到运行结果：

![showTime.jsp运行结果][showTime.jsp]

## 1.3 原理细节分析 ##

### 1.3.1 Web服务器是如何调用并执行一个jsp页面的？ ###

我们要知道jsp只是对Servlet的一层封装。所以它肯定和Servlet的关系密切。而实际上，Jsp页面也正是先翻译成Servlet，然后再编译加载进内存的。看如下jsp的运行过程：

![JSP的运行过程][JSP]

> 如果是第一次访问该jsp文件，web服务器就会把showTime.jsp翻译成一个Servlet：showTime\_jsp.java，再将其编译成一个showTime\_jsp.class，然后把class加载到内存。   
> 如果是第二次或是以后访问，它就会直接访问内存中的实例了。

我们可以在Tomcat的安装目录下找到这个被服务器翻译成的Servlet：showTime\_jsp.java。在Tomcat根目录下的work文件夹中，我们一层一层向下找，可以找到如下：

![showTime\_jsp.java文件][showTime_jsp.java]

从这个文件夹中，我们可以看到showTime\_jsp.java，并且也能看到它编译成的class文件。我们可以打开看一下这个文件的代码，比较复杂但是其实和我们之前写的Servlet差不多，它导入的包也都是servlet的包，然后加上我们用到的java.util.Date包，如下：

import javax.servlet.*;
    import javax.servlet.http.*;
    import javax.servlet.jsp.*;
    import java.util.Date;

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我们可以找到最关键的代码，也就是`_jspService`这个方法:

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("\r\n");
          out.write("\r\n");
          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");
          out.write(" <head>\r\n");
          out.write(" <title>showTime</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 \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(" </head>\r\n");
          out.write(" <body>\r\n");
          out.write(" ");
    
            // 在<% 之间可以写我们的Java代码，就和我们在Java文件中写Java代码是一样的
            // 为什么可以直接使用out对象，因为out是jsp的内置对象
            // 内置对象就是不需要我们创建就能使用的对象，jsp有9大内置对象
            out.println("当前时间是："+new Date().toLocaleString());
    
          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 {
                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);
        }
      }

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可以看到代码中的许多`out.write()`正是我们所写的jsp页面的内容。这也就印证了我们上面所述的结论：jsp页面是先被服务器翻译成Servlet代码，之后再编译加载进内存运行的。

> 所以第一次访问一个JSP页面速度比较慢，之后就会变快了。   
> 假设某个JSP文件被修改了，那么之后的再次访问就相当于第一次访问

【注意点】   
这里要特别注意的是，因为我们的服务器真正运行的是这个showTime\_jsp.java文件，所以如果在测试的时候报错了，是报的这个文件的错，报错指出的错误行也指的是showTime\_jsp.java这个文件的错误行，而并不是showTime.jsp这个文件的错误行。这对于我们调试代码很重要！

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### 1.3.2 Jsp页面中的Java代码服务器是如何执行的？ ###

假设我们在一个jsp的文件中写如下代码：

<body>
        <% int i = 90; int j = i + 100; %>
         <h1>测试</h1>
         <% out.println("i="+i+"<br>"); out.println("j="+j); %>
     </body>

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可以看到，我们使用了两个`<% %>`符号嵌入了两段java代码，并且第二段java代码使用了第一段java代码中定义的变量，这样会报错吗？

【答案】：不会的，我们可以查看服务器翻译的对应于这个jsp文件的Servlet文件，找到那个最重要的`_jspService`方法，就可以看到，这几句代码都在该方法中，而定义的 i 和 j 变量不过是该方法的两个局部变量，当然可以被之后的语句使用了。

【结论】：如果有多个`<% %>`这样包含的java片段，其实是相当于一个大的java片段,在这中间定义的变量会成为`_jspService`函数的局部变量。

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### 1.3.3 Web服务器在调用Jsp时，会给Jsp提供一些什么Java对象？ ###

9个内置对象，后面会介绍到。我们现在已经使用了out这个对象，它其实就是相当于Servlet中的PrintWriter对象。

[http_ip_8080_Web]: http://ip:8080/Web
[showTime.jsp]: /images/20220523/8b60de30dc204d0084bc8d9448f9c153.png
[JSP]: /images/20220523/9e4450d57a9245da8c202ed2c823d6c6.png
[showTime_jsp.java]: /images/20220523/41cc39df392b41099890a5c2726929f5.png