JSP概述与运行原理

这篇文章犹豫了很久，还是觉得提起笔来，好好地来讲解下JSP。

相信大家也都有所听闻，不管是视频上、博客中、公司里，都有着这么一个声音：这都21世纪二十年代，JSP这种技术还有什么学习的价值。诚然，这句话是有一定的道理的，随着技术的不断创新和软件设计思想的变革，首先是Velocity、Freemarker、Thymeleaf等模板引擎的出现来挤压JSP的空间，而前后端分离的架构彻底的让JSP失去了生存的土壤。于是一代传奇，早期Web开发中的旗手，慢慢的淡出了开发人员的视野。

但是，回过头来，我们再来看JSP是否还需要学这个问题。首先一点就是，当你点开这篇文章，那么JSP对你就是有用的，那么在这里来猜测下你的身份。

可能一：学生、Web开发小白，在初学时进行简单的项目开发时，往往所有的工作都是一个人完成的，如果采用前后端分离，那么json、ajax、jQuery、Vue、Rest等等技术，都是你可能需要直面的问题，那么可能真的要走一条从入门到放弃的道路了，而JSP则可以帮我们将上述工作进行简化，所有的事全包在JSP身上了，让你可以把更多的精力专于一点，而不是被繁杂的技术吓到。

可能二：开发人员、在维护一个老项目，JSP与ASP在上世纪90年代末与本世纪前十年，一直程序员进行Web开发的首选，并且其宿主语言Java最后还干死了C#，所以许多早期的项目都是使用JSP开发的，并且看不到重构的希望，那么你也只能继续使用JSP来继续进行功能的开发或者bug修复了。

可能三：吃瓜群众。

闲话聊完了，下面我们就来学下JSP的相关知识。

1.什么是JSP

在Web开发中，当我们访问Servlet，不可避免的要对用户的请求进行响应，在前面我们知道，可以通过response向前端输出html页面，但是这样，需要写许多的输出语句，并且许多静态内容会和动态内容糅杂在一起，导致Servlet程序变得非常臃肿。为此，Sun公司在Servlet的基础上，推出了JSP技术。

那JSP到底是啥呢？JSP的全称为Java服务端页面，英文全称为Java Server Pages，是一种以Servlet为基础的动态网页开发技术。在JSP文件，HTML代码嵌入Java代码，网页中的静态内容主要由Html代码来完成，Java代码用来实现网页中的动态内容的显示。

JSP技术其宿主语言是Java，因此其可以自动的继承Java的特征，主要如下：

跨平台：使用JSP的Web应用，也是可以跨平台的，只要操作系统中安装了JDK和Web服务器即可，JSP可以和Java同样的实现，一次编译多处运行；
**预编译：**预编译就是在用户第一次通过浏览器访问JSP页面时，服务器将对JSP页面代码进行编译，并且仅执行一次编译。编译好的代码将被保存，在用户下一次访问时，会直接执行编译好的代码；
**组件重用：**JSP中可以引用Java代码，即可以在JSP中直接引用我们写的Service层的方法等等，不过这里不建议如此操作。

2.一个JSP页面包含的内容

创建一个JSP页面很简单，我们这里就不在赘述了。那一个JSP页面，应该包含哪些内容呢？

JSP指令：比如页面第一行的page指令，其可以对本JSP页面上的某些特性进行描述，如指明语言、页面编码方式、MIME类型等，当然还可以指定页面的其他属性；
HTML：JSP页面中完全兼容HTML，包括js文件、css文件的引入，script标签等；
Java脚本：也称为JSP脚本，即在JSP页面中嵌入Java代码，主要有三种形式，<% ... %>、<%! ... %>、<%= ... %>；
JS脚本：这本身也是HTML中的用法，这里提出来就是为了和上面的Java脚本做一个区别，JSP页面中的许多交互，比如点击事件、alert等操作，仍然是有JS来完成的；
九大内置对象：也称之为隐式对象，在JSP页面中，我们可以很方便的使用一些对象，如out、request、session等。

3.JSP运行原理

我们在之前的一篇文章中，讲到缺省的urlPattern时，不知道还记得Tomcat中conf目录下web.xml中的一段代码么？

<servlet><servlet-name>jsp</servlet-name><servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class><init-param><param-name>fork</param-name><param-value>false</param-value></init-param><init-param><param-name>xpoweredBy</param-name><param-value>false</param-value></init-param><load-on-startup>3</load-on-startup>
</servlet>
<!--  .....  -->
<servlet-mapping><servlet-name>jsp</servlet-name><url-pattern>*.jsp</url-pattern><url-pattern>*.jspx</url-pattern>
</servlet-mapping>

我们可以看到，jsp页面是有指定的Servlet来进行处理的，JspServlet可以理解为JSP引擎（容器），其可以将一个JSP文件转换成一个Servlet，我们可以理解为比较特殊的"编译"。

通过上图，我们来对JSP的运行过程做更具体的描述：

客户端发出请求，访问JSP页面资源；
如果页面是第一次被访问，JSP容器会将JSP文件转换成一个Java文件，即一个Java Servlet程序，如果转换过程发生异常，则终止，并抛出异常；
如果转换成功，则由Servlet容器将其加载至内存（执行init方法），并根据urlPattern来进行调用（调用service方法），处理用户对JSP页面的请求；
如果JSP页面在项目运行过程中被修改了，则服务器会根据设置决定是否进行重新编译（默认重新编译），如果需要重新编译，则将新生成的Servlet加载入内存，这也是为什么我们在eclipse中开发时，JSP文件修改后不需要重启项目（idea中需要自行设置）；
当用户的JSP请求被对应JSP的Servlet处理完成后，响应由对应的JSP容器进行接收，并将HTML格式的响应信息发送回客户端。

下面我们通过一个例子来讲解下上面的流程，首先我们启动项目，我们可以先行查看下Tomcat安装目录/work/Catalina/localhost/FirstProject/org/apache/jsp文件夹下，其中为空，没有任何文件，当我们在浏览器中访问jspDemo.jsp后，我们可以看到，此目录中多了如下两个文件：

其中的jspDemo_jsp.java即为JSP容器将jspDemo.jsp转换得到的，其中的部分代码如下：

public final class jspDemo_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBaseimplements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent,
org.apache.jasper.runtime.JspSourceImports {//...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 {//...//部分内置对象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;//将jsp中的html进行输出out.write("\n");out.write("<!DOCTYPE html>\n");out.write("<html>\n");out.write("<head>\n");out.write("<meta charset=\"UTF-8\">\n");out.write("<title>Insert title here</title>\n");out.write("<script src=\"./js/jquery-3.2.1.min.js\"></script>\n");out.write("</head>\n");out.write("<body>\n");out.write("\t<h1>这是HTML标签</h1>\n");out.write("\t");//java语句直接嵌入out.print("<h1>这是Java输出的标签</h1>");//注释if(true){out.print("<h1>还可嵌入Java语句</h1>");}out.write("\n");out.write("\t\n");out.write("\t<script type=\"text/javascript\">\n");out.write("\t\t$(document).ready(function(){\n");out.write("\t\t\tconsole.log(\"页面中同样可以嵌入JS脚本\");\n");out.write("\t\t})\n");out.write("\t</script>\n");out.write("</body>\n");out.write("</html>");} catch (java.lang.Throwable t) {//...} finally {_jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);}}
}

从上面编译后得到的jspDemo_jsp.java可以看到，我们为何能直接在jsp页面中使用out对象，就是因为JSP会帮我们定义这些内置对象。

对于jspDemo_jsp继承的org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase，我们来看下其声明（Jasper Runtime jar包中），可以看到，其实HttpServlet的一个子类，也证实了JSP页面会被JSP引擎转换成一个Servlet。

public abstract class HttpJspBase extends HttpServlet implements HttpJspPage{//...
}

4.小结

JSP虽然在慢慢的退出Web开发的舞台，但是其留下的风景还是非常让人迷醉的，而且其更适合新手学习，所以在短期内，Java Web的学习中，JSP仍然是很重要的一块。本文仅是简单的介绍了JSP的概念，和JSP页面中可以包含的内容，后续我们会对JSP进行详细的讲解。

又到了分隔线以下，本文到此就结束了，本文内容全部都是由博主自己进行整理并结合自身的理解进行总结，如果有什么错误，还请批评指正。

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