容器如何处理JSP——原理及执行流程详解

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JavaWeb基础

jsp servlet

1、当客户第一次访问Jsp页面时，容器主要按以下流程处理JSP文件。大体流程如下图所示。

图1 JSP总体执行流程图

2、执行原理及流程

假设：容器=具体的Jsp引擎（Tomcat中的JSP引擎就是一个Servlet程序，它负责解释和执行JSP页面）

1）客户通过浏览器向服务器端的JSP页面发送请求。

2）容器接受到客户请求后，会检查JSP文件对应编译后的Servlet文件（.class）是否存在。如果不存在，则跳转到第4）步，否则执行下一步。

3）容器检查JSP页面是否有更新（修改），没有更新，则跳转到第5）步，否则执行下一步。

4）容器将JSP文件转换为Servlet类源文件（.java）。（此步会检查和捕获JSP语法错误）

5）容器将Servlet源文件（.java）编译成相应的字节码（.class）文件。（会检查和捕获Java语法错误）

6）容器将字节码（.class）文件加载到内存。

7）容器实例化Servlet（调用构造函数），然后调用初始化方法（jspInit()）初始化Servlet。到此为止，Servlet对象真正成为一个Servlet，准备就绪，可以处理客户的请求了。

8）容器创建一个新的线程来运行Servlet并运行Servlet的_jspService()方法处理客户的请求。

9）Servlet生成并向客户返回一个响应（或把请求转发给另一个Web应用组件处理）。

3、流程补充说明

1）按照容器处理Jsp的流程，通常可以大体分为两个时期：转译时期（Translate Time）和请求时期（Request Time）。

a）转译时期：将Jsp文件转换成Servlet类。

b）请求时期：使用Servlet处理请求并把响应返回客户端。

而转译时期具体包含转换和编译工作

a）转换：将JSP文件转换为Servlet类源文件（.java）。（此步会检查和捕获JSP语法错误）

b）编译：将Servlet源文件（.java）编译成字节码（.class）文件。（会检查和捕获Java语法错误）

2）容器在转译时期的转换工作主要包括哪些呢？

a）容器（Jsp引擎）查看Jsp指令（page、include及taglib），得到转换时可能需要的信息。

b）容器创建一个HttpServlet子类。生成的Servlet一般继承org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase。

c）如果page指令带有import属性，则容器会在类文件的pagekage语句下面插入import语句。在Tomcat5中，pagekage语句为：package org.apache.jsp。

d）如果有声明（<%! %>标志的内容以及容器自己的声明），容器会将声明作为实例变量写到类文件中，通常是类声明下面，service()方法前面。

e）容器建立_jspService()服务方法。所生成Servlet的_jspService()方法会覆盖超类的service()方法，而且通过超类的service()方法调用，由超类的service()方法传入请求和响应参数。于此同时，容器会声明并初始化Jsp中的所有隐式（内置）对象。

f）容器将普通的Html（模板文件）、scriptlet（脚本文件）和表达式放到jsp_Service()方法中，并最终写到PrintWriter响应输出。

实例参考：一个简单的Jsp文件转换为Servlet文件

Jsp源文件：index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="ISO-8859-1"%>
<%@ page import="com.linwei.model.*" %>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>
<html>
  <head>
    <base href="<%=basePath%>">
    <title>My JSP page</title>
  </head>
  <body>
    <%! 
    	int count=0;
        public int doubleCount(){
        	return count*2;
        }
    %>
    The page count is now:<%=++count %>
    <br>
    doubleCount:<%= doubleCount()%>
    <br>
    <%  
        String localVar = "World";
    	Person p=new Person();
        p.setName("Hello");
    %>
    person.name:<%=p.getName() %>
    <br>
    localVar:<%=localVar %>
    <br>
    Today is:<%= new Date()%>
  </body>
</html>

编译后形成的Servlet文件：index_jsp.java

package org.apache.jsp;   //容器生成的package语句

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;
import java.util.*;
import com.linwei.model.*; //自定义导入的包

public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {

  //Jsp中定义的全局变量=Servlet类的实例变量
  int count=0;

  //Jsp中定义的方法=Servlet类的方法
  public int doubleCount(){
	return count*2;
  }
    
  private static final JspFactory _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();

  private static java.util.List _jspx_dependants;

  private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private org.apache.AnnotationProcessor _jsp_annotationprocessor;

  public Object getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }
  
  //初始化方法
  public void _jspInit() {
    _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
    _jsp_annotationprocessor = (org.apache.AnnotationProcessor) getServletConfig().getServletContext().getAttribute(org.apache.AnnotationProcessor.class.getName());
  }
  
  //销毁方法
  public void _jspDestroy() {
  }
  
  //服务方法
  public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws java.io.IOException, ServletException {
    
   //以下是容器生成的一系列Jsp隐式（内置）对象
    PageContext pageContext = null;
    HttpSession session = null;
    ServletContext application = null;
    ServletConfig config = null;
    JspWriter out = null;
    Object page = this;
    JspWriter _jspx_out = null;
    PageContext _jspx_page_context = null;

    try {
	  //设置响应内容类型
      response.setContentType("text/html;charset=ISO-8859-1");
	  //实例化各种隐式（内置）对象
      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;
	  
      //普通的Html模板文件
       out.write("\r\n");
      out.write("\r\n");
      
      //scriptlet脚本代码（Java语句）
       String path = request.getContextPath();
      String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";

      out.write("\r\n");
      out.write("<html>\r\n");
      out.write("  <head>\r\n");
      //表达式
       out.write("    <base href=\""); 
      out.print(basePath);
      out.write("\">\r\n");
      out.write("    <title>My JSP page</title>\r\n");
      out.write("  </head>\r\n");
      out.write("  <body>\r\n");
      out.write("    ");
      out.write("\r\n");
      out.write("    The page count is now:");
      //实例变量
       out.print(++count ); 
      out.write("\r\n");
      out.write("    <br>\r\n");
      out.write("    doubleCount:");
      //调用方法
       out.print( doubleCount());
      out.write("\r\n");
      out.write("    <br>\r\n");
      out.write("    ");
      
      //局部变量
       String localVar = "World"; 
      Person p=new Person();
      p.setName("Hello");
    
      out.write("\r\n");
      out.write("    person.name:");
      out.print(p.getName() );
      out.write("\r\n");
      out.write("    <br>\r\n");
      out.write("    localVar:");
      out.print(localVar );
      out.write("\r\n");
      out.write("    <br>\r\n");
      out.write("    Today is:");
      out.print( new Date());
      out.write("\r\n");
      out.write("  </body>\r\n");
      out.write("</html>\r\n");
    } catch (Throwable t) {
      if (!(t instanceof SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try { out.clearBuffer(); } catch (java.io.IOException e) {}
        if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
      }
    } finally {
      _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
    }
  }
}

3）容器转译（转换和编译）Jsp的工作只发生一次，即容器第一次收到客户的Jsp请求时。Jsp转译后就成为一个“Servlet”对象（初始化前还只是一个普通的Java对象）了。一旦Servlet得到加载和初始化，当有新的请求到达时，容器要做的就是创建或分配一个线程来运行service()方法并处理请求，然后返回响应。

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JSP九大隐式（内置）对象详解（转） | Web中三大属性范围的线程安全性分析及处理

2015-03-23 09:49
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