Jsp技术总结

看风景D人 2016-10-04

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这节我们总结一下Jsp的相关技术。

1. 什么是JSP

JSP即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。该技术的最大特点在于：写JSP就像写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。

2. JSP原理

1） web服务器是如何调用并执行一个JSP页面的？

服务器首先将JSP翻译为一个Servlet，翻译过后的Servlet可以在\tomcat主目录\work\Catalina\localhost\工程名\org\apache\jsp目录下查看，这是服务器的工作目录。打开相应的Servlet可以看到，翻译过后的servlet继承了org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase，而HttpJspBase继承了HttpSerrvlet。说到这里，我们就明白了，其实JSP就是一个Servlet，访问jsp即访问一个Servlet。

2） JSP页面中的html排版标签是如何被发送到客户端的以及java代码服务器是如何执行的？

继续浏览JSP翻译过后的Servlet，里面有个service方法_jspService(request, response)，在该方法中可以看到，JSP中的所有内容都会翻译到service方法中，html代码会通过out输出，就像学习JSP之前，在Servlet中用out输出html语句一样，java部分代码会原封不动的搬到service方法中。

3） web服务器在调用JSP时，会给JSP提供一些什么java对象？

web服务器在将JSP翻译成Servlet时，会在service方法中提供web开发所有的对象，这样在JSP页面中，我们就可以直接使用这些对象了，而不用再去获得。web服务器所提供的对象（这些对象我们下面户详细分析）有：

final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;         //pageContext对象  
javax.servlet.http.HttpSession session = null;           //session对象  
final javax.servlet.ServletContext application;          //application对象  
final javax.servlet.ServletConfig config;                //config对象  
javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;                  //out对象  
final java.lang.Object page = this;                      //page对象  
javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;              
javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;

还有service方法的参数request和response。所以Servlet可以做的事，JSP都可以做。但是两者各有特点，我们继续往下看。

3. JSP的最佳实践

不管是JSP还是Servlet，虽然都可以用于开发动态web资源，但是由于这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。原因在于，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让Servlet负责相应请求产生的数据，并把数据通过转发技术带给JSP，JSP用来做数据的显示。

4. JSP语法

1） JSP模板元素

JSP模板元素即JSP页面中的HTML内容。JSP模板元素定义了网页的基本骨架，即定义了页面的结构和外观。

2） JSP脚本表达式

JSP脚本表达式用于将程序数据输出到客户端。

        语法：<%= 变量或表达式 %> 如：当前时间：<%= 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。
        注意：JSP脚本表达式中的变量或表达式后面不能有分号(;)

3） JSP脚本片段

        JSP脚本片段用于在JSP页面中编写多行java代码。
        语法：<% 多行java代码 %>
        注意：JSP脚本片段只能出现java代码，不能出现其他模板元素，JSP引擎在翻译JSP页面中，会将JSP脚本片段中的Java代码原封不动的放到Servlet的_jspService方法中。JSP脚本片段中的java代码必须严格遵循java语法。
        在一个JSP页面中可以有多个脚本片段，在两个或多个脚本片段之间可以嵌入文本、HTML标记和其他JSP元素。不同脚本片段中的代码可以相互访问，犹如将所有的代码放到一个<% %>中一样。但是所有的脚本片段组合在一起必须是一个完整的java代码。

4） JSP声明

        JSP声明中的java代码会被翻译到_jspService方法的外面。（面试题）
        语法：<%! java代码 %>
        所以，JSP声明可用于定义JSP页面转换成Servlet程序的静态代码块、成员变量和方法。多个静态代码块、变量和方法可以定义在一个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方法中，而JSP声明的代码会被翻译到该方法的外面，所以在JSP声明中不能使用这些隐式对象。

5） JSP注释

语法：<%- 注释信息 -%>
       JSP引擎在将JSP页面翻译成Servlet时，忽略JSP页面中被注释的内容。
        如果在JSP中使用时，注释内容会打给浏览器，浏览器认识这个注释，所以不会显示给用户。而JSP注释将注释内容不打给浏览器。

6） JSP指令

        JSP指令是为JSP引擎而设计的，它们并不直接产生任何可见输出，而只是告诉引擎如何处理JSP页面中其余的部分。
        语法：<%@ 指令属性名="值" %>
        如：<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" %> <%@ page import="java.util.Date" %>
        如果一个指令有多个属性，这多个属性可以写在一个指令中，中间用空格隔开。即上面两条指令等价表示如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" import="java.util.Date" %>

在JSP2.0规范中共定义了三个指令：
1）page指令：

page指令用于定义JSP页面的各种属性，无论page指令出现在JSP页面中的什么地方，它的作用都是整个JSP页面。为了保持程序的可读性，page指令最好放在整个JSP页面的起始位置。
语法：

<%@ page  
              [import="{package.class | package.*},..."]  
              [session="true | false"]  
              [errorPage=""relative_url]  
              [isErrorPage="true | false"]  
              [contentType="mimeType[;charset=characterSet]" | "text/html;charset=ISO-8859-1]  
              [pageEncoding="characterSet | ISO-8859-1"]  
              [isELIgnored="true | false"]   
%>

JSP引擎会自动导入如下包：java.lang.* / java.servlet.* / javax.servlet.jsp.* / javax.servlet.http.*
JSP导入多个包的时候，可以分开写，也可以放在一起写，放在一起的时候，使用逗号分隔：

<%@ page import="java.util.Date,java.sql.*,java.io.*"%>

session属性设置为true时，翻译后的servlet中会自动创建session对象，false则不创建。
         errorPage属性用来设置错误相应页面。它的值必须使用相对路径，如果以"/"开头，表示相对于当前web应用程序的根目录（注意不是站点根目录），否则，表示相对于当前页面。也可以在web.xml文件中使用<error-page>元素为整个web应用程序设置错误处理页面，其中<exception-type>子元素指定异常类的完全限定名，<location>元素指定以"/"开头的错误处理页面路径。如果设置了某个JSP页面的errorPage属性，那么在web.xml文件中设置的错误处理将不对该页面起作用。
         isErrorPage为true时，表示该页面是处理错误页面，JSP引擎在翻译成servlet时，会定义一个exception对象，从而就可以用exception隐式对象获得出错信息。
         JSP引擎会根据page指令的contentType属性生成相应的调用ServletResponse.setContentType方法的语句。

        2） include指令：
        include指令用于引入其他JSP页面，如果使用include指令引入了其他JSP页面，那么JSP引擎将把这两个JSP翻译成一个servlet，所以include指令引入通常称为静态引入。由于JSP引擎会把多个JSP页面翻译成一个Servlet，所以，在被引入的JSP中，全局架构的代码可以去掉(<html><head><body>等)(当然这不是必须的)，这样避免与当前JSP页面中的重复。
       语法：

<% include file="relativeURL"%>

其中file属性用于指定被引入文件的路径。以"/"开头，表示代表当前web应用。

       几个细节需要注意：
         · 被引入的文件必须遵循JSP语法；
         · 被引入的文件可以使用任意的扩展名，即使扩展名为html，JSP引擎也会按照处理JSP页面的方式去处理，为了见名知意，JSP规范建议使用.jspf(JSP fragments)作为静态引入文件的扩展名;
         · 由于使用include指令将会涉及到2个JSP页面，并会把2个JSP翻译成一个Servlet，所以这两个JSP页面的指令不能冲突(除了pageEncoding和导包除外)。比如现在要引入两个JSP页面，一个JSP中session="true"，另一个JSP中session="false"，这样在引入这两个JSP页面时就会产生冲突，服务器会报错。
   在JSP中也可以使用java代码实现动态包含：

<% request.getRequestDispather("relativeURL").include(request,response);%>

这样JSP引擎会将不同的JSP页面翻译成不同的Servlet，动态包含只是引入其他JSP页面的结果。动态包含的时候，服务器会调用多个web资源，而静态包含时，被翻译成一个Servlet，服务器只需要调用一个web资源，所以静态包含性能好一点，开发时用静态包含。

3）taglib指令：用来导入自定义标签库，见后面自定义标签部分的内容

5. JSP运行原理和9大隐式对象

由上文可知：每个JSP页面在第一次被访问时，web容器都会把请求交给JSP引擎（即一个java程序）去处理。JSP引擎现将JSP翻译成一个_jspServlet（实质上也是一个Servlet），然后按照Servlet的调用方式进行调用。由于JSP第一次访问时会翻译成Servlet，所以第一次访问通常会比较慢，但第二次访问，JSP引擎如果发现JSP没有变化，就不再翻译，而是直接调用，所以程序的执行效率不会受到影响。
JSP引擎在调用JSP对应的_jspServlet时，会传递或创建9个与web开发相关的对象供_jspServlet使用。JSP技术的设计者为便于开发人员在编写JSP页面时获得这些web对象的引用，特意定义了9个相应的变量，开发人员在JSP页面中通过这些变量就可以快速获得这9大对象的引用，9大隐式对象是哪些以及各自的作用是什么？

request：//就是Servlet里的request  
response： //就是Servlet里的response  
session： //就是Servlet里的session  
application： //就是servlet里的servletContext  
config： //就是Servlet里的servletConfig  
page： //就是Servlet自己  
exception： //异常，只有errorPage才有  
out：//JSP页面输出  
pageContext：//pageContext对象是JSP技术中最重要的一个对象，它代表JSP页面的运行环境

pageContext对象是JSP技术中最重要的一个对象，它代表JSP页面的运行环境，这个对象不仅封装了对其它8大隐式对象的引用，它自身还是一个域对象，可以用来保存数据。并且，这个对象还封装了web开发中经常涉及到的一些常用操作，例如引入和跳转其它资源、检索其它域对象中的属性等。

getException //方法返回exception隐式对象  
getPage //方法返回page隐式对象  
getRequest()  //方法返回request隐式对象  
getResponse()  //方法返回response隐式对象  
getgetServletContext()  //方法返回application隐式对象  
getServletConfig()  //方法返回config隐式对象  
getSession()  //方法返回session隐式对象  
getOut()  //方法返回out隐式对象

pageContext作为一个域对象，还封装了下面的方法：

//pageContext域对象的方法：  
public void setAttribute(String name, Object value)  
public Object getAttribute(String name)  
public void removeAttribute(String name)  
//pageContext对象中还封装了访问其它域的方法(重要)  
public void setAttribute(String name, Object value, int scope)  
public Object getAttribute(String name, int scope)  
public void removeAttribute(String name, int scope)  
//代表各个域的常量  
pageContext.APPLICATION_SCOPE  
pageContext.SESSION_SCOPE  
pageContext.REQUEST.SCOPE  
pageContext.PAGE_SCOPE

到现在为止，应该可以看出pageContext对象的强大之处了！另外还有个findAttribute方法（*重要，查找各个域中的属性，EL表达式就依赖于这个方法），可以直接调用pageContext.findAttribute(String name)，首先会从pageContext里找该属性，如果没有，会依次按照下面顺序在相应的域中查找：request, session, servletContext，如果没找着，返回null，否则返回属性值。
pageContext类中定义了一个forward方法和两个include方法分别简化和替代RequestDispatcher.forward方法和include方法，方法接收的资源如果以"/"开头，"/"代表当前web应用。不过这里的include是动态包含，不建议使用include。

6. JSP标签

JSP标签也称为JSP动作元素，它用于在JSP页面中提供业务逻辑功能，避免在JSP页面中直接编写java代码造成JSP页面难以维护。JSP有三种标签

1） <jsp:include>标签

<jsp:include>标签用于把另外一个资源的输出内容插入进当前JSP页面的输出内容之中，这种在JSP页面执行时的引入方式称为动态引入。
语法：

<jsp:include page="relativeURL | <%= expression%>" flush="true | false" />

相当于调用pageContext.include("relativeURL")
page属性用于指定被引入资源的相对路径，它也可以通过执行一个表达式来获得。flush属性指定在插入其他资源的输出内容时，是否先将当前JSP页面都已输出的内容刷新到客户端。

2） <jsp:forward>标签

<jsp:forward>标签用于把请求转发给另一个资源
语法：

<jsp:forward page="relativeURL | <%= expression%>" />

page属性用于指定请求转发到的资源的相对路径，它可以通过执行一个表达式来获得。

3） <jsp:param>标签

当使用<jsp:include>和<jsp:forward>标签引入或将请求转发给其它资源时，可以使用<jsp:param>标签向这个资源传递参数。
语法1：

<jsp:include page="relativeURL | <%=expression%>">  
      <jsp:param name="parameterName" value="parameterValue | <%=expression%>" />  
</jsp:include>

相当于relativeURL?name=...&value=....
语法2：

<jsp:forward page="relativeURL | <%=exception%>">  
      <jsp:param name="parameterName" value="parameterValue | <%=expression%>" />  
</jsp:forward>

相当于relativeURL?name=...&value=....
<jsp:param>标签的name属性用于指定参数名，value属性用于指定参数值。在<jsp:include>和<jsp:forward>标签中可以使用多个<jsp:param>标签来传递多个参数。

7. JSP映射

JSP也可以像Servlet那样映射，因为JSP本来就是Servlet。

<servlet>  
    <servlet-name>SimpleJspServlet</servlet-name>  
    <jsp-file>/jsp/simple.jsp</jsp-file>  
</servlet>  
  
<servlet-mapping>  
    <servlet-name>SimpleJspServlet</servlet-name>  
    <url-pattern>/xxx/yyy.html</url-pattern>  
</servlet-mapping>

/jsp/simple.jsp表示在webRoot/jsp目录下的simple.jsp文件

8. 四个域对象

到目前为止，web开发共接触到了4个域对象，这4个域对象是学习web的重点，也是笔试经常考察的知识点：

pageContext(称为page域)： //pageContext中存的数据在页面范围都可以取出  
request(称为request域)：  //request中存的数据在请求范围内都可以取出  
session(称为session域)：  //session中存的数据在会话范围内都可以取出  
servletContext(称为application域)：//servletContext中存的数据在整个应用程序范围内都可以取出

明确如下两个问题：这四个对象的生命周期？哪种情况下用哪种对象？
        request：如果客户机向服务器发请求产生的数据，用户看完就没用了，向这样的数据就存在request域中。如用户看的新闻。
        session：如果客户机向服务器发请求产生的数据，用户用完了等一会儿还有用，向这样的数据就存在session域中。如用户购买的东西，因为结账还要用到。
        servletContext：如果客户机向服务器发请求产生的数据，用户用完了还要给其他用户用，向这样的数据就存在servletContext域中。如聊天室中说出的话，因为话要在自己页面中看到，别人也要看到。
        实际中，能用小的容器就不要用大的，即request能满足就不要用session，session能满足就不要用servletContext

9. 总结

由于JSP一般都是通过servlet转发过来，servlet会通过容器将数据带过来，所以会使用JSP从容器中取出数据然后显示出来即可。取数据用脚本片段<%%>来取，显示用脚本表达式<%= %>处理。在学习了EL表达式和自定义标签后，脚本片段就可以用自定义标签替代，脚本表达式就可以用EL表达式替代了。