JSP编译成Servlet（一）语法树的生成——语法解析

一般来说，语句按一定规则进行推导后会形成一个语法树，这种树状结构有利于对语句结构层次的描述。同样Jasper对JSP语法解析后也会生成一棵树，这棵树各个节点包含了不同的信息，但对于JSP来说解析后的语法树比较简单，只有一个父节点和n个子节点。例如node1是表示形如<!-- 字符串 -->的注释节点，节点里面包含了一个表示注释字符串的属性；而node2则可能是表示形如<%= a+b %>的表达式节点，节点里面包含一个表示表达式的属性，同样地其他节点可能表示JSP的其他语法，有了这棵树我们就可以很方便地生成对应的Servlet。



现在看看怎样解析生成这棵树的，

①首先定义树数据结构，其中parent指向父节点，nodes是此节点的子节点，且nodes应该是有序的列表，这样能保证与解析顺序一致。另外由于每个节点的属性不同，Node类只提供公共的部分属性，对于不同节点其他属性需要继承Node额外实现。

public class Node {

private Node parent;

private List<Node> nodes;

private String text;

private Attributes attrs;

}

public class RootNode{}

public class CommentNode{}

public class PageNode{}

public class IncludeNode{}

public class TaglibNode{}

②其次需要一个读取JSP文件的工具类，此工具类主要提供对JSP文件的字符操作，其中有个cursor变量用于表示目前解析位置，主要的方法则包括判断是否到达文件末尾的hasMoreInput方法，获取下个字符的nextChar方法，获取某个范围内的字符组成的字符串getText方法，匹配是否包含某字符串的matches方法，跳过空格符的skipSpaces方法，以及跳转到某个字符串的skipUntil方法。有了这些辅助操作就可以开始读取解析语法了。

public class JspReader{

private int cursor;

public int getCursor(){ return cursor ; }

boolean hasMoreInput(){...}

public int nextChar(){...}

public String getText(int start,int end){...}

boolean matches(String string){...}

int skipSpaces(){...}

int skipUntil(String limit){...}

}

③需要一个JSP语法解析器对JSP进行解析，这里为了简单说明只解析<!-- .... -->注释语法、<@page .../%>页面指令、<%@include.../%>包含指令、<%@taglib.../%>标签指令。假设对index.jsp进行语法解析，匹配到<%--则表示注释语法，获取其中的注释文字并创建commentNode节点作为根节点的子节点，如果匹配到<%@则有三种可能，所以需要进一步解析，即对应页面指令、包含指令和标签指令等的解析。最后解析出来的就是如图所示的一棵语法树。

public class Parser{

public RootNode parse(){

JspReader reader = new JspReader("index.jsp");

RootNode root = new RootNode();

while (reader.hasMoreInput()) {

if (reader.matches("<%--")) {

int start = reader.getCursor();

reader.skipUntil("--%>");

int end = reader.getCursor();

CommentNode commentNode = new CommentNode ();

commentNode.setText(reader.getText(start, stop));

commentNode.setParent(parent);

parent.getList().add(commentNode);

} else if (reader.matches("<%@")) {

if (reader.matches("page")) {

解析<%@page.../%>里面的属性生成attrs

PageNode pageNode = new PageNode ();

pageNode.setAttributes(attrs);

pageNode.setParent(parent);

parent.getList().add(pageNode);

} else if (reader.matches("include")) {

解析<%@include.../%>里面的属性生成attrs

IncludeNode includeNode = new IncludeNode ();

includeNode.setAttributes(attrs);

includeNode.setParent(parent);

parent.getList().add(includeNode);

} else if (reader.matches("taglib")) {

解析<%@taglib.../%>里面的属性生成attrs

TaglibNode taglibNode = new TaglibNode ();

taglibNode.setAttributes(attrs);

taglibNode.setParent(parent);

parent.getList().add(taglibNode);

}

}

}

return root;

}

}

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