JSP原理解析

1. Servlet的基本问题以及解决思路

Servlet对页面的输出控制等都是通过out.print()输出流进行打印的,这是一种耦合度非常高的开发方式。我们有一个思路,能不能生成一段功能代码,将html/css/js代码输出到out.print(),让机器将我们写的前端代码自动翻译生成Servlet这种java程序,然后机器自动将这段java编译生成class文件,再让jvm去加载这些class

那么其实可以看到了,其实本质的底层实现还是没有在变的,只是方便了程序员进行了代码编写。

2. 启动jsp时发生了什么?

在启动的时候,本地自动生成了这样的.class文件和.java文件

/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/8.5.81
 * Generated at: 2022-11-05 12:52:44 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.*;

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("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 {

    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, "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;
        /*写入页面的代码*/
      out.write("\n");
      out.write("\n");
      out.write("<html>\n");
      out.write("  <head>\n");
      out.write("    <title>$Title$</title>\n");
      out.write("  </head>\n");
      out.write("  <body>\n");
      out.write("  $END$\n");
      out.write("  </body>\n");
      out.write("</html>\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);
    }
  }
}

简单来说就是index.jsp会被tomcat翻译生成index_jsp.java文件,然后tomcat服务器又会将index_jsp.java生成.class文件,然后交给jvm进行类加载与运行。

class HttpJspBase extends HttpServlet{}

同时可以知道JspBase也是继承自HttpServlet的,因此其本质还是Servlet

因此jsp的生命周期和Servlet的生命周期是完全一样的

因此jsp是一个(假)单例

为什么jsp文件第一次访问的时候比较慢?

这是因为第一次访问的时候类还没有生成,因此需要翻译生成jsp.java文件,然后还要编译成jsp.class文件,还要还要拿去jvm加载使用。这个过程还是比较耗时的

3. JSP是什么?

JSP是java程序，其本质还是Servlet

基于Java语言实现的服务端的页面。

JSP是一套规范,所有的web/web服务都是遵循这套规则的,都是按照这套规范进行的代码生成

每一个web容器/web服务器都内置一个JSP的翻译引擎。

4. JSP写的java代码都去哪里了?

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;
        /*写入页面的代码*/
      out.write("\n");
      out.write("\n");
      out.write("<html>\n");
      out.write("  <head>\n");
      out.write("    <title>$Title$</title>\n");
      System.out.println("hello");//
      out.write("  </head>\n");
      out.write("  <body>\n");
      out.write("  $END$\n");
      out.write("  </body>\n");
      out.write("</html>\n");
    }

同样的是这一段代码,我们通过jsp注入的代码都会通过这一段代码行进行注释

5. JSP九大内置对象

JSP指令的作用:指导当前的JSP引擎应该如何翻译JSP代码

<!--包含指令-->
<%@include%>
<!--JSTL标签库-->
<%@taglib%>
<!--page指令-->
<%@page%>
<%@指令名 属性名=属性值 属性名=属性值%>

关于page指令

<%@page session="true|fasle" %>
<!--true表示启用jsp内置的session对象,false表示不启用,无法使用session对象,true的话就是没有session将会新建-->
<%@page contentType="text/json" %>
<!--设置响应的内容类型-->
<%@page pageEncoding="UTF-8"%>
<!--设置响应时采用的字符集,或者你在contentType加也可以-->
<!--一般不要两个都设置-->
<%@page import="java.util.*" %>
<!--导包-->
<%@page errorPage="/error.jsp"%>
<%@page isErrirPage="true"%>
<!--启用jsp九大内置对象的exception对象,默认值为false-->
<!--这个路径/是代表项目的根路径,从webapp下开始的-->
<!--在jsp页面中提供错误页标识-->

关于九大内置对象

• 四大域对象

final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;	//页面作用域,页面的上下文,只在这个页面中存活
final javax.servlet.http.HttpServletRequest request;//请求域对象
javax.servlet.http.HttpSession session = null;		//会话域对象
final javax.servlet.ServletContext application;		//应用域对象

final javax.servlet.http.HttpServletResponse response;//响应
final javax.servlet.ServletConfig config;			  //initParams
javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;				  //输出
final java.lang.Object page = this;					  //当前的servlet对象
java.lang.Throwable exception;						  //内置异常控制流对象

关于页面域对象

pageConext.getRequest() 

在EL表达式中是没有request这个对象的,之前所说的requestScope是一个人请求范围,并不等同于这个request对象

E-L表达式

1. 什么是E-L表达式

Expression Language:表达式语言

E-L表达式可以代替JSP中的java代码,让JSP文件中的程序看起来更加整洁与美观

作用:从某个作用域中取数据,然后将其转化为字符串,然后将其输出到浏览器,这就是EL表达式的作用。

• 从某个域中取数据
  • pageContext
  • request
  • session
  • application
• 取出的数据转为字符串
  • 如果是java对象,那么则会转为toString()后输出
• 字符串输出到浏览器。

${表达式}
<!--EL表达式的基本语法形式-->

关于取对象属性的过程

对于任意的对象而言，如果我们想要使用EL表达式,底层实际上是调用get()和set()方法

public class User{
    private String name;
    private String password;
    private int age;
    //注意get和set方法也要使用驼峰命名的规范,否则不起作用。
}

${user.username}
${user.password}
${user.age}
${"userObj"}
<!--如果输入的是"useObj",EL表达式将会将其转为普通字符串进行输出-->
<!--也就是说实际上调用的get方法-->
<%--使用EL表达式取数据--%>

如果内部数据相同怎么办?

则会按照pageContext<request<session<application优先从小范围中取数据。

还可以通过指定域来取数据

${pageScope.data}
${requestScope.data}
${sessionScope.data}
${applicationScope.data}

对空的处理

if(userObj == null){
    sout("");
}

2. 取数据的语法

<%--EL表达式中取数据包括两种方式--%>
<%>
    User userObj = new User();
    request.setAttribute(userObj,"username");
<%>

一般来说,使用.访问符就足够使用了,但是如果name中含有了特殊字符,例如.等则使用[]内加name字符串来获得数据。

${userObj["abc.edc"]}
<%--如果是数组的对象,那么就应该是直接取数据的方式--%>
${userObj[1]}

3.EL表达式基本操作

<%page isELIgnore="true"%>
\{username}

pageContext
param
paramValues
initParam