Java Server Page

Java Server Page

一、JSP起源

　　在很多动态网页中，绝大部分内容都是固定不变的，只有局部内容需要动态产生和改变。

　　如果使用Servlet程序来输出只有局部内容需要动态改变的网页，其中所有的静态内容也需要程序员用Java程序代码产生，整个Servlet程序的代码将非常臃肿，编写和维护都将非常困难。

　　对大量静态内容的美工设计和相关HTML语句的编写，并不是程序员所要做的工作，程序员对此也不一定在行。网页美工设计和制作人员不懂Java编程，更是无法来完成这样的工作。

　　为了弥补 Servlet 的缺陷，SUN公司在Servlet的基础上推出了JSP（Java Server Pages）技术作为解决方案。

　　JSP是简化Servlet编写的一种技术，它将Java代码和HTML语句混合在同一个文件中编写，只对网页中的要动态产生的内容采用Java代码来编写，而对固定不变的静态内容采用普通静态HTML页面的方式编写。

二、建立对JSP的直观认识

　　JSP页面是由HTML语句和嵌套在其中的Java代码组成的一个普通文本文件，JSP 页面的文件扩展名必须为.jsp。

　　在JSP页面中编写的Java代码需要嵌套在<%和%>中，嵌套在<%和%>之间的Java代码被称之为脚本片段（Scriptlets），没有嵌套在<%和%>之间的内容被称之为JSP的模版元素。

　　JSP中的Java代码可以使用out.println语句将其他Java程序代码产生的结果字符串输出给客户端，也可以使用System.out.println语句将它们打印到命令行窗口。

　　JSP文件就像普通的HTML文件一样，它们可以放置在WEB应用程序中的除了WEB-INF及其子目录外的其他任何目录中，JSP页面的访问路径与普通HTML页面的访问路径形式也完全一样。

　　在JSP页面中也可以使用一种称之为JSP表达式的元素，只需将要输出的变量或表达式直接封装在<%= 和 %>之中，就可以向客户端输出这个变量或表达式的运算结果。在JSP表达式中嵌套的变量或表达式后面不能有分号。

三、JSP运行原理

　　WEB容器（Servlet引擎）接收到以.jsp为扩展名的URL的访问请求时，它将把该访问请求交给JSP引擎去处理。

　　每个JSP 页面在第一次被访问时，JSP引擎将它翻译成一个Servlet源程序，接着再把这个Servlet源程序编译成Servlet的class类文件，然后再由WEB容器（Servlet引擎）像调用普通Servlet程序一样的方式来装载和解释执行这个由JSP页面翻译成的Servlet程序。

　　JSP规范也没有明确要求JSP中的脚本程序代码必须采用Java语言，JSP中的脚本程序代码可以采用Java语言之外的其他脚本语言来编写，但是，JSP页面最终必须转换成Java Servlet程序。

　　可以在WEB应用程序正式发布之前，将其中的所有JSP页面预先编译成Servlet程序。

　　由JSP编译成的Servlet代码示例：

public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws java.io.IOException, ServletException {
    JspFactory _jspxFactory = null;
    PageContext pageContext = null;
    HttpSession session = null;
    ServletContext application = null;
    ServletConfig config = null;
    JspWriter out = null;
    Object page = this;
    ...
    ...
    Throwable exception = org.apache.jasper.runtime.JspRuntimeLibrary.getThrowable(request);
    if (exception != null) {
        response.setStatus(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR);
    }

四、注册与配置JSP页面的访问路径

<servlet>
    <servlet-name>SimpleJspServlet</servlet-name>
    <jsp-file>/jsp/simple.jsp</jsp-file>
    <load-on-startup>1</load-on-startup >
</servlet>
    ……
<servlet-mapping>
    <servlet-name>SimpleJspServlet</servlet-name>
    <url-pattern>/xxx/yyy.html</url-pattern>
</servlet-mapping>

五、JSP与Servlet应用的比较

　　JSP是一种以产生网页显示内容为中心的WEB开发技术，它可以直接使用模版元素来产生网页文档的内容。

　　JSP页面的源文件要比Servlet源文件简单，并且JSP页面的开发过程要比Servlet的开发过程简单得多。

　　JSP引擎可以对JSP页面的修改进行检测，并自动重新翻译和编译修改过的JSP文件。

　　JSP技术是建立在Servlet技术基础之上的，所有的JSP页面最终都要被转换成Servlet来运行。

　　在大型WEB应用程序的开发中，Servlet与JSP经常要混合使用，各司其职，Servlet通常用作控制组件，并处理一些复杂的后台业务，JSP则作为显示组件。

　　一次响应过程可以划分成几个功能模块来协同完成，首先由Servlet完成流程控制和业务处理，并将结果数据存储在request或session域中，然后将请求转发（forward）到JSP页面，再由JSP页面从request或session域中取出结果数据并完成响应内容的输出。通过这种方式实现业务逻辑与显示内容的分离，从而将应用程序开发者和网页作者的工作分离。

六、JSP基本语法

　　JSP模板元素

　　JSP页面中的静态HTML内容称之为JSP模版元素，在静态的HTML内容之中可以嵌套JSP的其他各种元素来产生动态内容和执行业务逻辑。

　　JSP模版元素定义了网页的基本骨架，即定义了页面的结构和外观。

　　JSP表达式

　　JSP表达式（expression）提供了将一个java变量或表达式的计算结果输出到客户端的简化方式，它将要输出的变量或表达式直接封装在<%= 和 %>之中。
　　举例：Current time: <%= new java.util.Date() %>

　　JSP表达式中的变量或表达式的计算结果将被转换成一个字符串，然后被插入进整个JSP页面输出结果的相应位置处。

　　JSP表达式中的变量或表达式后面不能有分号（;），JSP表达式被翻译成Servlet程序中的一条out.print(…)语句。

　　JSP脚本片断

　　JSP脚本片断（scriptlet）是指嵌套在<% 和 %>之中的一条或多条Java程序代码。

　　在JSP脚本片断中，可以定义变量、执行基本的程序运算、调用其他Java类、访问数据库、访问文件系统等普通Java程序所能实现的功能。

　　在JSP脚本片断可以直接使用JSP提供的隐式对象来完成WEB应用程序特有的功能。

　　JSP脚本片断中的Java代码将被原封不动地搬移进由JSP页面所翻译成的Servlet的_jspService方法中，所以，JSP脚本片断之中只能是符合Java语法要求的程序代码，除此之外的任何文本、HTML标记、其他JSP元素都必须在脚本片断之外编写。

　　JSP脚本片断中的Java代码必须严格遵循Java语法，例如，每条命令执行语句后面必须用分号（;）结束。

　　在一个JSP页面中可以有多个脚本片断（每个脚本片断代码嵌套在各自独立的一对<% 和 %>之间），在两个或多个脚本片断之间可以嵌入文本、HTML标记和其他JSP元素。如下示例：
<%
    int x = 3;
%>
<p>这是一个HTML段落</p>
<%
    out.println(x);
%>

　　多个脚本片断中的代码可以相互访问，犹如将所有的代码放在一对<%%>之中的情况。例如，上面的JSP内容与下面的JSP内容具有同样的运行效果：
<p>这是一个HTML段落</p>
<%
    int x = 3;
    out.println(x);
%>

　　单个脚本片断中的Java语句可以是不完整的，但是，多个脚本片断组合后的结果必须是完整的Java语句，例如，涉及条件和循环处理时，多个脚本片断及其他元素组合的结果必须能形成完整的条件和循环控制语句。

　　由于脚本片断中的Java代码将被原封不动地搬移进由JSP页面所翻译成的Servlet的_jspService方法中，脚本片断之外的任何文本、HTML标记以及其他JSP元素也都会被转换成相应的Java程序代码插入进_jspService方法中，且脚本片断和其他JSP元素的插入位置与它们在JSP页面中的原始位置相对应。

　　在脚本片断中可以使用条件、循环、选择等流程控制语句来创建其周围的其他元素的执行逻辑，因此，在编写JSP页面时应考虑各个元素之间的先后顺序和相互关系，特别是将循环、条件判断等语句分布在若干个脚本片断中编写时对其邻近的其他JSP元素产生的影响。

　　JSP声明

　　JSP声明将Java代码封装在<%！和 %>之中，它里面的代码将被插入进Servlet的_jspService方法的外面，所以，JSP声明可用于定义JSP页面转换成的Servlet程序的静态代码块、成员变量和方法 。

　　多个静态代码块、变量和函数可以定义在一个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，所以在JSP声明中不能使用这些隐式对象。

　　JSP脚本片断中的Java代码必须严格遵循Java语法，例如，每条命令执行语句后面必须用分号（;）结束。

　　在一个JSP页面中可以有多个脚本片断（每个脚本片断代码嵌套在各自独立的一对<% 和 %>之间），在两个或多个脚本片断之间可以嵌入文本、HTML标记和其他JSP元素。
<%!
static { System.out.println("loading Servlet!"); }
private int globalVar = 0;
public void jspInit()
{
    System.out.println("initializing jsp!");
}
%>
<%!
public void jspDestroy()
{
    System.out.println("destroying jsp!");
}
%>
<%
    int localVar = 0;
%>
globalVar:<%= ++globalVar %><br>
localVar:<%= ++localVar %>

　　JSP注释

　　JSP注释的格式：<%-- 注释信息 --%>

　　JSP引擎在将JSP页面翻译成Servlet程序时，忽略JSP页面中被注释的内容。

　　如何查找JSP页面的错误

　　JSP页面中的JSP语法格式有问题，导致其不能被翻译成Servlet源文件，JSP引擎将提示这类错误发生在JSP页面中的位置（行和列）以及相关信息。

　　JSP页面中的JSP语法格式没有问题，但被翻译成的Servlet源文件中出现了Java语法问题，导致JSP页面翻译成的Servlet源文件不能通过编译，JSP引擎也将提示这类错误发生在JSP页面中的位置（行和列）以及相关信息。

　　JSP页面翻译成的Servlet程序在运行时出现异常，这与普通Java程序的运行时错误完全一样，Java虚拟机将提示错误发生在Servlet源文件中的位置（行和列）以及相关信息。

　　out隐式对象

　　在JSP页面中应使用out隐式对象来向客户端发送文本形式的实体内容。

　　out对象是通过调用pageContext对象的getOut方法返回的，其作用和用法与ServletResponse.getWriter方法返回的PrintWriter对象非常相似。

　　JSP页面中的out隐式对象的类型为JspWriter，JspWriter相当于一种带缓存功能的PrintWriter，设置JSP页面的page指令的buffer属性可以调整它的缓存大小，甚至关闭它的缓存。

　　JSP页面中的out隐式对象相当于插入到ServletResponse.getWriter方法返回的PrintWriter对象前面的缓冲包装类对象。

　　只有向out对象中写入了内容，且满足如下任何一个条件时，out对象才去调用ServletResponse.getWriter方法，并通过该方法返回的PrintWriter对象将out对象的缓冲区中的内容真正写入到Servlet引擎提供的缓冲区中：设置page指令的buffer属性关闭了out对象的缓存功能
，写入到out对象中的内容充满了out对象的缓冲区，整个JSP页面结束

out隐式对象的工作原理

　　pageContext对象

　　pageContext对象封装了当前JSP页面的运行信息，它提供了返回JSP页面的其他隐式对象的方法。

　　PageContext类中定义了一个setAttribute方法来将对象存储进pageContext对象内部的一个HashMap对象中，同时也定义了一个getAttribute方法来检索存储在该HashMap对象中的对象。

　　PageContext类除了可以存储和检索自身中的属性对象外，还定义了可以存储和检索其他域范围内的属性对象的方法。

获取其他隐式对象：

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
getServletConfig方法返回config隐式对象
getServletContext方法返回application隐式对象
getSession方法返回session隐式对象
getOut方法返回out隐式对象

　　引入和跳转到其他资源

　　PageContext类中定义了一个forward方法和两个include方法来分别简化和替代RequestDispatcher.forward方法和RequestDispatcher.include方法的调用：
public void forward(java.lang.String relativeUrlPath) throws javax.servlet.ServletException,java.io.IOException

public void include(java.lang.String relativeUrlPath) throws javax.servlet.ServletException,java.io.IOException

public void include(java.lang.String relativeUrlPath,boolean flush) throws javax.servlet.ServletException,java.io.IOException

　　传递给这些方法的资源路径都只能是相对路径，如果路径以“/”开头，表示相对于当前WEB应用程序的根目录，否则，表示相对于当前JSP所映射到的访问路径。

　　访问各个域中的属性

　　在application、session、request、pageContext对象中都可以调用setAttribute方法和getAttribute方法来设置和检索各自域范围内的属性。

　　存储在application对象中的属性可以被同一个WEB应用程序中的所有Servlet和JSP页面访问。

　　存储在session对象中的属性可以被属于同一个会话的所有Servlet和JSP页面访问。

　　存储在request对象中的属性可以被属于同一个请求的所有Servlet和JSP页面访问，例如使用PageContext.forward

　　PageContext.include方法连接起来的多个Servlet和JSP页面。

　　存储在pageContext对象中的属性仅可以被当前JSP页面的当前响应过程中调用的各个组件访问，例如，正在响应当前请求的JSP页面和它调用的各个自定义标签类。

　　PageContext类中还提供了对各个域范围的属性进行统一管理的方法，以简化对各个域范围内的属性的访问。