JSP动态网页开发原理详解

说起Ja va Web开发中的动态页面技术，JSP（Ja va Server Pages）绝对是个绕不开的老面孔。它和Servlet师出同门，都是SUN公司定义的动态Web资源开发技术。最大的特点？写JSP就像写HTML，但HTML只能给你静态的“死数据”，JSP却能在页面里嵌入Ja va代码，实时生成动态内容——这才是它真正的价值所在。

一、什么是JSP？

JSP全称是Ja va 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ja va代码，为用户提供动态数据。

二、JSP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。换句话说，我们访问jsp时，真正访问的是jsp翻译过后的那个Servlet。比如下面这个index.jsp：

<%@ page language="ja va" import="ja va.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<%String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>


 
  
  
 
 
  <%
    out.print("Hello Jsp");
  %>
 

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.ja va：

package org.apache.jsp;
import ja vax.servlet.*;
import ja vax.servlet.http.*;
import ja vax.servlet.jsp.*;
import ja va.util.*;
public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {
  // ... 省略部分代码 ...
  public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
      throws ja va.io.IOException, ServletException {
    // ... 方法体 ...
  }
}

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\ja va\org\apache\jasper\runtime目录下存在HttpJspBase这个类的源代码文件，如下图所示：

我们看看HttpJsBase这个类的源代码：

package org.apache.jasper.runtime;
import ja va.io.IOException;
import ja vax.servlet.ServletConfig;
import ja vax.servlet.ServletException;
import ja vax.servlet.http.HttpServlet;
import ja vax.servlet.http.HttpServletRequest;
import ja vax.servlet.http.HttpServletResponse;
import ja vax.servlet.jsp.HttpJspPage;
import ja vax.servlet.jsp.JspFactory;
import org.apache.jasper.compiler.Localizer;
public abstract class HttpJspBase
    extends HttpServlet
    implements HttpJspPage {
  // ... 省略 ...
  public final void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
      throws ServletException, IOException {
    _jspService(request, response);
  }
  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。因此，当浏览器访问服务器上的index.jsp页面时，实际访问的就是index_jsp这个Servlet，而index_jsp这个Servlet使用_jspService方法来处理请求。

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：

 
  
  
 
 
  Hello Jsp
 

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("\r\n");
out.write("\r\n");
out.write(" \r\n");
out.write("  \r\n");
out.write("  \r\n");
out.write("  \r\n");
out.write("\t\r\n");
out.write(" \r\n");
out.write(" \r\n");
out.write(" \r\n");
out.write("  ");
out.print("Hello Jsp");
out.write("\r\n");
out.write(" \r\n");
out.write("\r\n");

在jsp中编写的ja va代码和html代码都会被翻译到_jspService方法中去。在jsp中编写的ja va代码会原封不动地翻译成ja va代码，比如<%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("\r\n");的形式输出到浏览器。也就是说，jsp页面中编写的html排版标签都是以out.write("\r\n");的形式输出到浏览器，浏览器拿到html代码后才能解析执行。

2.3、Jsp页面中的ja va代码服务器是如何执行的？

在jsp中编写的ja va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ja va代码了。所以Jsp页面中的ja va代码，实际上是通过_jspService方法被调用的。

2.4、Web服务器在调用jsp时，会给jsp提供一些什么ja va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8个ja va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ja va对象在Jsp页面中是可以直接使用的，例如：

<%
    session.setAttribute("name", "session对象");//使用session对象,设置session对象的属性
    out.print(session.getAttribute("name")+"
");//获取session对象的属性
    pageContext.setAttribute("name", "pageContext对象");//使用pageContext对象
    out.print(pageContext.getAttribute("name")+"
");//获取pageContext对象的属性
    application.setAttribute("name", "application对象");//使用application对象
    out.print(application.getAttribute("name")+"
");//获取application对象的属性
    out.print("Hello Jsp"+"
");//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()+"
");//使用page对象
    out.print("处理请求的Servlet的名字是："+config.getServletName()+"
");//使用config对象
    out.print(response.getContentType()+"
");//使用response对象
    out.print(request.getContextPath()+"
");//使用request对象
%>

运行结果如下：

2.5、Jsp最佳实践

Jsp最佳实践，说白了就是jsp技术在实际开发中该怎么用。

不管是JSP还是Servlet，虽然都可以用于开发动态web资源，但由于这两门技术各自的特点，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。原因很简单：程序的数据通常要美化后再输出。如果让jsp既用ja va代码产生动态数据，又做美化，页面会变得难以维护；同样，让Servlet既产生数据，又嵌套html代码美化数据，程序的可读性和维护性都很差。所以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，并通过转发技术将数据带给jsp，数据的显示由jsp来做。

2.6、Tomcat服务器的执行流程

第一次执行：

1. 客户端通过电脑连接服务器，因为是动态请求，所以所有的请求交给WEB容器来处理。
2. 在容器中找到需要执行的*.jsp文件。
3. *.jsp文件通过转换变为*.ja va文件。
4. *.ja va文件经过编译后，形成*.class文件。
5. 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，所以不再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。