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什么是Java Server Pages?

JSP全称Java Server Pages（java + html），是一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码。标签通常以<%开头以%>结束。

JSP是一种Java servlet，主要用于实现Java web应用程序的用户界面部分。网页开发者们通过结合HTML代码、XHTML代码、XML元素以及嵌入JSP操作和命令来编写JSP。

JSP通过网页表单获取用户输入数据、访问数据库及其他数据源，然后动态地创建网页。

JSP标签有多种功能，比如访问数据库、记录用户选择信息、访问JavaBeans组件等，还可以在不同的网页中传递控制信息和共享信息。

为什么使用JSP？

性能更加优越，因为JSP可以直接在HTML网页中动态嵌入元素。
JSP 基于Java Servlet API，因此，JSP拥有各种强大的企业级Java API，包括JDBC，JNDI，EJB，JAXP等等。
JSP页面可以与处理业务逻辑的 Servlet 一起使用，这种模式被Java servlet 模板引擎所支持。

最后，JSP是Java EE不可或缺的一部分，是一个完整的企业级应用平台。这意味着JSP可以用最简单的方式来实现最复杂的应用。

JSP的优势

以下列出了使用JSP带来的其他好处：

与ASP相比：JSP有两大优势。首先，动态部分用Java编写，而不是VB或其他MS专用语言，所以更加强大与易用。第二点就是JSP易于移植到非MS平台上。
与纯 Servlet 相比：JSP可以很方便的编写或者修改HTML网页而不用去面对大量的println语句。
与SSI相比：SSI无法使用表单数据、无法进行数据库链接。
与JavaScript相比：虽然JavaScript可以在客户端动态生成HTML，但是很难与服务器交互，因此不能提供复杂的服务，比如访问数据库和图像处理等等。
与静态HTML相比：静态HTML不包含动态信息。

第一个 JSP 程序

语言学习入门的第一个程序一般都是输出 "Hello World"，JSP输出 "Hello World" 代码如下所示：

<html>
    <head>
           <title>第一个 JSP 程序</title>
    </head>
    <body>
           <%
                  System.out.println("Hello World！");
           %>
    </body>
</html>

JSP 结构

网络服务器需要一个 JSP 引擎，也就是一个容器来处理 JSP 页面。容器负责截获对 JSP 页面的请求。本教程使用内嵌 JSP 容器的 Apache 来支持 JSP 开发。

JSP 容器与 Web 服务器协同合作，为JSP的正常运行提供必要的运行环境和其他服务，并且能够正确识别专属于 JSP 网页的特殊元素。

下图显示了 JSP 容器和 JSP 文件在 Web 应用中所处的位置。

JSP 处理

以下步骤表明了 Web 服务器是如何使用JSP来创建网页的：

就像其他普通的网页一样，您的浏览器发送一个 HTTP 请求给服务器。
Web 服务器识别出这是一个对 JSP 网页的请求，并且将该请求传递给 JSP 引擎。通过使用 URL或者 .jsp 文件来完成。
JSP 引擎从磁盘中载入 JSP 文件，然后将它们转化为 Servlet。这种转化只是简单地将所有模板文本改用 println() 语句，并且将所有的 JSP 元素转化成 Java 代码。
JSP 引擎将 Servlet 编译成可执行类，并且将原始请求传递给 Servlet 引擎。
Web 服务器的某组件将会调用 Servlet 引擎，然后载入并执行 Servlet 类。在执行过程中，Servlet 产生 HTML 格式的输出并将其内嵌于 HTTP response 中上交给 Web 服务器。
Web 服务器以静态 HTML 网页的形式将 HTTP response 返回到您的浏览器中。
最终，Web 浏览器处理 HTTP response 中动态产生的HTML网页，就好像在处理静态网页一样。

以上提及到的步骤可以用下图来表示：

一般情况下，JSP 引擎会检查 JSP 文件对应的 Servlet 是否已经存在，并且检查 JSP 文件的修改日期是否早于 Servlet。如果 JSP 文件的修改日期早于对应的 Servlet，那么容器就可以确定 JSP 文件没有被修改过并且 Servlet 有效。这使得整个流程与其他脚本语言（比如 PHP）相比要高效快捷一些。

总的来说，JSP 网页就是用另一种方式来编写 Servlet 而不用成为 Java 编程高手。除了解释阶段外，JSP 网页几乎可以被当成一个普通的 Servlet 来对待。

JSP 生命周期

理解JSP底层功能的关键就是去理解它们所遵守的生命周期。

JSP生命周期就是从创建到销毁的整个过程，类似于servlet生命周期，区别在于JSP生命周期还包括将JSP文件编译成servlet。

以下是JSP生命周期中所走过的几个阶段：

编译阶段：

servlet容器编译servlet源文件，生成servlet类
初始化阶段：

加载与JSP对应的servlet类，创建其实例，并调用它的初始化方法
执行阶段：

调用与JSP对应的servlet实例的服务方法
销毁阶段：

调用与JSP对应的servlet实例的销毁方法，然后销毁servlet实例

很明显，JSP生命周期的四个主要阶段和servlet生命周期非常相似，下面给出图示：

JSP编译

当浏览器请求JSP页面时，JSP引擎会首先去检查是否需要编译这个文件。如果这个文件没有被编译过，或者在上次编译后被更改过，则编译这个JSP文件。

编译的过程包括三个步骤：

解析JSP文件。
将JSP文件转为servlet。
编译servlet。

JSP初始化

容器载入JSP文件后，它会在为请求提供任何服务前调用jspInit()方法。如果您需要执行自定义的JSP初始化任务，复写jspInit()方法就行了，就像下面这样：

public void jspInit(){
  // 初始化代码
}

一般来讲程序只初始化一次，servlet也是如此。通常情况下您可以在jspInit()方法中初始化数据库连接、打开文件和创建查询表。

JSP执行

这一阶段描述了JSP生命周期中一切与请求相关的交互行为，直到被销毁。

当JSP网页完成初始化后，JSP引擎将会调用_jspService()方法。

_jspService()方法需要一个HttpServletRequest对象和一个HttpServletResponse对象作为它的参数，就像下面这样：

void _jspService(HttpServletRequest request,
                 HttpServletResponse response)
{
   // 服务端处理代码
}

_jspService()方法在每个request中被调用一次并且负责产生与之相对应的response，并且它还负责产生所有7个HTTP方法的回应，比如GET、POST、DELETE等等。

JSP清理

JSP生命周期的销毁阶段描述了当一个JSP网页从容器中被移除时所发生的一切。

jspDestroy()方法在JSP中等价于servlet中的销毁方法。当您需要执行任何清理工作时复写jspDestroy()方法，比如释放数据库连接或者关闭文件夹等等。

jspDestroy()方法的格式如下：

public void jspDestroy()
{
   // 清理代码
}

JSP 指令

JSP指令用来设置整个JSP页面相关的属性，如网页的编码方式和脚本语言。

语法格式如下：

<%@ directive attribute="value" %>

指令可以有很多个属性，它们以键值对的形式存在，并用逗号隔开。

JSP中的三种指令标签：

指令	描述
<%@ page ... %>	定义网页依赖属性，比如脚本语言、error页面、缓存需求等等
<%@ include ... %>	包含其他文件
<%@ taglib ... %>	引入标签库的定义

Page指令

Page指令为容器提供当前页面的使用说明。一个JSP页面可以包含多个page指令。

Page指令的语法格式：

<%@ page attribute="value" %>

等价的XML格式：

<jsp:directive.page attribute="value" />

属性

下表列出与Page指令相关的属性：

属性	描述
buffer	指定out对象使用缓冲区的大小
autoFlush	控制out对象的缓存区
contentType	指定当前JSP页面的MIME类型和字符编码
errorPage	指定当JSP页面发生异常时需要转向的错误处理页面
isErrorPage	指定当前页面是否可以作为另一个JSP页面的错误处理页面
extends	指定servlet从哪一个类继承
import	导入要使用的Java类
info	定义JSP页面的描述信息
isThreadSafe	指定对JSP页面的访问是否为线程安全
language	定义JSP页面所用的脚本语言，默认是Java
session	指定JSP页面是否使用session
isELIgnored	指定是否执行EL表达式
isScriptingEnabled	确定脚本元素能否被使用

Include指令

JSP可以通过include指令来包含其他文件。被包含的文件可以是JSP文件、HTML文件或文本文件。包含的文件就好像是该JSP文件的一部分，会被同时编译执行。

Include指令的语法格式如下：

<%@ include file="文件相对 url 地址" %>

include 指令中的文件名实际上是一个相对的 URL 地址。

如果您没有给文件关联一个路径，JSP编译器默认在当前路径下寻找。

等价的XML语法：

<jsp:directive.include file="文件相对 url 地址" />

Taglib指令

JSP API允许用户自定义标签，一个自定义标签库就是自定义标签的集合。

Taglib指令引入一个自定义标签集合的定义，包括库路径、自定义标签。

Taglib指令的语法：

<%@ taglib uri="uri" prefix="prefixOfTag" %>

uri属性确定标签库的位置，prefix属性指定标签库的前缀。

等价的XML语法：

<jsp:directive.taglib uri="uri" prefix="prefixOfTag" />

JSP 隐式对象

JSP隐式对象是JSP容器为每个页面提供的Java对象，开发者可以直接使用它们而不用显式声明。JSP隐式对象也被称为预定义变量。

JSP所支持的九大隐式对象：

对象	描述
request	HttpServletRequest 接口的实例
response	HttpServletResponse 接口的实例
out	JspWriter类的实例，用于把结果输出至网页上
session	HttpSession类的实例
application	ServletContext类的实例，与应用上下文有关
config	ServletConfig类的实例
pageContext	PageContext类的实例，提供对JSP页面所有对象以及命名空间的访问
page	类似于Java类中的this关键字
Exception	Exception类的对象，代表发生错误的JSP页面中对应的异常对象

request对象

request对象是javax.servlet.http.HttpServletRequest 类的实例。每当客户端请求一个JSP页面时，JSP引擎就会制造一个新的request对象来代表这个请求。

request对象提供了一系列方法来获取HTTP头信息，cookies，HTTP方法等等。

response对象

response对象是javax.servlet.http.HttpServletResponse类的实例。当服务器创建request对象时会同时创建用于响应这个客户端的response对象。

response对象也定义了处理HTTP头模块的接口。通过这个对象，开发者们可以添加新的cookies，时间戳，HTTP状态码等等。

out对象

out对象是 javax.servlet.jsp.JspWriter 类的实例，用来在response对象中写入内容。

最初的JspWriter类对象根据页面是否有缓存来进行不同的实例化操作。可以在page指令中使用buffered='false'属性来轻松关闭缓存。

JspWriter类包含了大部分java.io.PrintWriter类中的方法。不过，JspWriter新增了一些专为处理缓存而设计的方法。还有就是，JspWriter类会抛出IOExceptions异常，而PrintWriter不会。

下表列出了我们将会用来输出boolean，char，int，double，String，object等类型数据的重要方法：

方法	描述
out.print(dataType dt)	输出Type类型的值
out.println(dataType dt)	输出Type类型的值然后换行
out.flush()	刷新输出流

session对象

session对象是 javax.servlet.http.HttpSession 类的实例。和Java Servlets中的session对象有一样的行为。

session对象用来跟踪在各个客户端请求间的会话。

application对象

application对象直接包装了servlet的ServletContext类的对象，是javax.servlet.ServletContext 类的实例。

这个对象在JSP页面的整个生命周期中都代表着这个JSP页面。这个对象在JSP页面初始化时被创建，随着jspDestroy()方法的调用而被移除。

通过向application中添加属性，则所有组成您web应用的JSP文件都能访问到这些属性。

config对象

config对象是 javax.servlet.ServletConfig 类的实例，直接包装了servlet的ServletConfig类的对象。

这个对象允许开发者访问Servlet或者JSP引擎的初始化参数，比如文件路径等。

以下是config对象的使用方法，不是很重要，所以不常用：

config.getServletName();

它返回包含在<servlet-name>元素中的servlet名字，注意，<servlet-name>元素在 WEB-INF\web.xml 文件中定义。

pageContext 对象

pageContext对象是javax.servlet.jsp.PageContext 类的实例，用来代表整个JSP页面。

这个对象主要用来访问页面信息，同时过滤掉大部分实现细节。

这个对象存储了request对象和response对象的引用。application对象，config对象，session对象，out对象可以通过访问这个对象的属性来导出。

pageContext对象也包含了传给JSP页面的指令信息，包括缓存信息，ErrorPage URL,页面scope等。

PageContext类定义了一些字段，包括PAGE_SCOPE，REQUEST_SCOPE，SESSION_SCOPE， APPLICATION_SCOPE。它也提供了40余种方法，有一半继承自javax.servlet.jsp.JspContext 类。

其中一个重要的方法就是 removeAttribute()，它可接受一个或两个参数。比如，pageContext.removeAttribute("attrName") 移除四个scope中相关属性，但是下面这种方法只移除特定 scope 中的相关属性：

pageContext.removeAttribute("attrName", PAGE_SCOPE);

page 对象

这个对象就是页面实例的引用。它可以被看做是整个JSP页面的代表。

page 对象就是this对象的同义词。

exception 对象

exception 对象包装了从先前页面中抛出的异常信息。它通常被用来产生对出错条件的适当响应。

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