JSP执行过程分析

概述

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在java领域，表现层技术主要有三种：jsp、freemarker、velocity。jsp是由sun公司倡导的官方标准，freemarker和velocity是第三方的模板。

• jsp是大家最熟悉的技术，功能强大，可写java代码，但不便于前后端分离，前端人员还要熟悉后端环境，不能专注于前端的数据处理以及页面渲染，技术也比较旧，在10年前比较流行。。。
• freemarker在后台先将响应的数据放置在模板中，再根据模板生成html的静态页面，实现了前后端分离，内置功能也比较丰富，包括常用的判断，遍历，字符串处理等，近两年的项目一直在使用。

此外，thymeleaf是比较新的用于Web和独立环境的现代服务器端Java模板引擎，开发HTML5 JVM Web推荐使用。

执行过程

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JSP请求示例图

1.客户端浏览器发起请求JSP页面

2.服务器接收到请求，找到该JSP页面，并发送给JSP引擎

3.JSP引擎将JSP页面转换为一种Java代码（Servlet代码，在Tomcat的work目录下可以看到），然后由JSP引擎调用服务器端的Java编译器将Java代码（Servlet代码）编译为字节码文件(.class文件)，并把结果返回给服务器

4.服务器端由JVM执行.class文件，将执行结果以HTML的格式返回给客户端。

示例

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在浏览器请求访问index.jsp，页面内容为著名的Hello World!

<html>
    <body>
        <h2>Hello World!</h2>
    </body>
</html>

在tomcat的work目录下(我的是在"work\Catalina\localhost\项目名\对应包"的下面)，可以看到java和.class文件

java文件打开后，代码如下

/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/7.0.72
 * Generated at: 2017-12-20 02:42:33 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 {

  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 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 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 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");
      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;

      out.write("<html>\n");
      out.write("<body>\n");
      out.write("<h2>Hello World!</h2>\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);
    }
  }
}

我们可以只看重点，index.jsp页面的内容，被转为如下的java代码

刚才说的"将执行结果以HTML的格式返回给客户端"，不是说像静态页面那样发送一个HTML文件，而是通过java的out对象，在输出流中输出格式为HTML的内容。

补充

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看到这里你可能就要问了，JSP执行过程本身就有点复杂，还要再编译一次，岂不是会很慢？

其实，第一次运行JSP时的速度会有些慢，但是以后的运行速度会很快。因为服务器端有一种机制，如果不是第一次对该JSP进行请求，就直接调用第一次请求时产生并保存在服务器端的Servlet，执行Servlet的速度是很快的。

另外，如果在服务器运行当中对JSP代码进行了修改，再遇到此JSP页面的请求时，服务器将重新对其转换并编译，覆盖原来的.class文件。