深入分析JavaWeb 12 -- jsp运行原理与基本语法
2016-02-17 09:34
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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运行原理
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
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%> <% String path = request.getContextPath(); String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; %> <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <base href="<%=basePath%>"> <title>First Jsp</title> </head> <body> <% out.print("Hello Jsp"); %> </body> </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:
package org.apache.jsp; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; import javax.servlet.jsp.*; import java.util.*; public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent { private static final JspFactory _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory(); private static java.util.List _jspx_dependants; private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory; private org.apache.AnnotationProcessor _jsp_annotationprocessor; public Object getDependants() { return _jspx_dependants; } public void _jspInit() { _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory(); _jsp_annotationprocessor = (org.apache.AnnotationProcessor) getServletConfig().getServletContext().getAttribute(org.apache.AnnotationProcessor.class.getName()); } public void _jspDestroy() { } public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws java.io.IOException, ServletException { PageContext pageContext = null; HttpSession session = null; ServletContext application = null; ServletConfig config = null; JspWriter out = null; Object page = this; JspWriter _jspx_out = null; 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'); out.write('\n'); String path = request.getContextPath(); String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; 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(" <base href=\""); out.print(basePath); out.write("\">\r\n"); out.write(" \r\n"); out.write(" <title>First Jsp</title>\r\n"); out.write("\t\r\n"); out.write(" </head>\r\n"); out.write(" \r\n"); out.write(" <body>\r\n"); out.write(" "); out.print("Hello Jsp"); out.write("\r\n"); out.write(" </body>\r\n"); out.write("</html>\r\n"); } catch (Throwable t) { if (!(t instanceof 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); } } finally { _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context); } } }
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:
/* * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more * contributor license agreements. See the NOTICE file distributed with * this work for additional information regarding copyright ownership. * The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0 * (the "License"); you may not use this file except in compliance with * the License. You may obtain a copy of the License at * * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 * * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * See the License for the specific language governing permissions and * limitations under the License. */ package org.apache.jasper.runtime; import java.io.IOException; import javax.servlet.ServletConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import javax.servlet.jsp.HttpJspPage; import javax.servlet.jsp.JspFactory; import org.apache.jasper.compiler.Localizer; /** * This is the super class of all JSP-generated servlets. * * @author Anil K. Vijendran */ public abstract class HttpJspBase extends HttpServlet implements HttpJspPage { protected HttpJspBase() { } public final void init(ServletConfig config) throws ServletException { super.init(config); jspInit(); _jspInit(); } public String getServletInfo() { return Localizer.getMessage("jsp.engine.info"); } public final void destroy() { jspDestroy(); _jspDestroy(); } /** * Entry point into service. */ public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { _jspService(request, response); } public void jspInit() { } public void _jspInit() { } public void jspDestroy() { } protected void _jspDestroy() { } public abstract void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException; }
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<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <base href="http://localhost:8080/JavaWeb_Jsp_Study_20140603/"> <title>First Jsp</title> </head> <body> Hello Jsp </body> </html>
都是在
_jspService方法中使用如下的代码输出给浏览器的:
out.write('\r'); out.write('\n'); String path = request.getContextPath(); String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/"; 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(" <base href=\""); out.print(basePath); out.write("\">\r\n"); out.write(" \r\n"); out.write(" <title>First Jsp</title>\r\n"); out.write("\t\r\n"); out.write(" </head>\r\n"); out.write(" \r\n"); out.write(" <body>\r\n"); out.write(" "); out.print("Hello Jsp"); out.write("\r\n"); out.write(" </body>\r\n"); 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
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
pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true); application = pageContext.getServletContext(); config = pageContext.getServletConfig(); session = pageContext.getSession(); 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:
<% session.setAttribute("name", "session对象");//使用session对象,设置session对象的属性 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,设置pageContext对象的属性 out.print(pageContext.getAttribute("name")+"<br/>");//获取pageContext对象的属性 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()+"<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
第一次执行:
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
在容器中找到需要执行的
*.jsp文件
之后
*.jsp文件通过转换变为
*.java文件
*.java文件经过编译后,形成
*.class文件
最终服务器要执行形成的
*.class文件
第二次执行:
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:
源文件已经被修改过了,所以需要重新转换,重新编译。
三、Jsp 语法
任何语言都有自己的语法,JAVA中有,JSP虽然是在JAVA上的一种应用,但是依然有其自己扩充的语法,而且在JSP中,所有的JAVA语句都可以使用。3.1、JSP模版元素
JSP页面中的HTML内容称之为JSP模版元素。JSP模版元素定义了网页的基本骨架,即定义了页面的结构和外观。
3.2、JSP表达式
JSP脚本表达式(expression)用于将程序数据输出到客户端语法:
<%= 变量或表达式 %>
举例:输出当前系统时间:
<%= new java.util.Date() %>
JSP引擎在翻译脚本表达式时,会将程序数据转成字符串,然后在相应位置用out.print(…) 将数据输给客户端。
JSP脚本表达式中的变量或表达式后面不能有分号(;)。
3.3、JSP脚本片断
JSP脚本片断(scriptlet)用于在JSP页面中编写多行Java代码。语法:<% 多行java代码 %>
在<% %>中可以定义变量、编写语句,不能定义方法。
范例:在Scriptlet中定义变量、编写语句
<% int sum=0;//声明变量 /*编写语句*/ for (int i=1;i<=100;i++){ sum+=i; } out.println("<h1>Sum="+sum+"</h1>"); %>
注意事项:
JSP脚本片断中只能出现java代码,不能出现其它模板元素, JSP引擎在翻译JSP页面中,会将JSP脚本片断中的Java代码将被原封不动地放到Servlet的_jspService方法中。
JSP脚本片断中的Java代码必须严格遵循Java语法,例如,每执行语句后面必须用分号(;)结束。
在一个JSP页面中可以有多个脚本片断,在两个或多个脚本片断之间可以嵌入文本、HTML标记和其他JSP元素。
举例:
<% int x = 10; out.println(x); %> <p>这是JSP页面文本</p> <% int y = 20; out.println(y); %>
多个脚本片断中的代码可以相互访问,犹如将所有的代码放在一对
<%%>之中的情况。如:
out.println(x);
单个脚本片断中的Java语句可以是不完整的,但是,多个脚本片断组合后的结果必须是完整的Java语句,例如:
<% for (int i=1; i<5; i++) { %> <H1>http://localhost:8080/JavaWeb_Jsp_Study_20140603/</H1> <% } %>
3.4、JSP声明
JSP页面中编写的所有代码,默认会翻译到servlet的
service方法中, 而Jsp声明中的java代码被翻译到
_jspService方法的外面。语法:
<%! java代码 %>
所以,JSP声明可用于定义JSP页面转换成的Servlet程序的静态代码块、成员变量和方法 。
多个静态代码块、变量和函数可以定义在一个JSP声明中,也可以分别单独定义在多个JSP声明中。
JSP隐式对象的作用范围仅限于Servlet的
_jspService方法,所以在JSP声明中不能使用这些隐式对象。
JSP声明案例:
<%! static { System.out.println("loading Servlet!"); } private int globalVar = 0; public void jspInit(){ System.out.println("initializing jsp!"); } %> <%! public void jspDestroy(){ System.out.println("destroying jsp!"); } %>
3.5、JSP注释
在JSP中,注释有两大类:
显式注释:直接使用HTML风格的注释:
<!- - 注释内容- ->
隐式注释:直接使用JAVA的注释:
//、/*……*/
JSP自己的注释:
<%- - 注释内容- -%>
这三种注释的区别
<!--这个注释可以看见--> <% //JAVA中的单行注释 /* JAVA中的多行注释 */ %> <%--JSP自己的注释--%>
HTML的注释在浏览器中查看源文件的时候是可以看得到的,而JAVA注释和JSP注释在浏览器中查看源文件时是看不到注释的内容的,这就是这三种注释的区别。
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