java基础学习：JavaWeb之JSP

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本章内容较多，全部认真看完可能需要一小时以上，建议边看边做笔记，否则容易混乱

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一、JSP概述

1.1、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。内嵌JSP容器的Apache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。

1.2、JSP运行流程

以下步骤表明了Web服务器是如何使用JSP来创建网页的：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。

Jsp 生成java源码，默认第一次生成，之后直接执行，除非内容修改，具体点说，由于JSP只会在客户端第一次请求的时候被编译，因此第一次请求JSP时会感觉比较慢，而之后的请求因为不会编译JSP，所以速度就快多了。
如果将Tomcat保存的JSP编译后的class文件删除，Tomcat也会重新编译JSP。在开发Web程序的时候经常需要修改JSP, Tomcat能够自动检测到JSP程序的改动，如果检测到JSP源代码发生了改动，Tomcat会在下次客户端请求JSP时重新编译JSP,而不需要重启Tomcat，这种自动检测功能默认是开启的，检测改动会消耗少量的时间，在部署web应用程序的时候可以在web.xml中将它关掉。
这也就是为什么我们能够在jsp页面直接修改内容，而不用重新启动服务器的原因。

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。

1.3、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：

二、JSP语法

2.1、jsp脚本

1. 使用<% 编写java代码 %>，中间java代码必须遵循Java语法
         
   来看看，jsp变为servlet时的代码是如何编写的

      

2. 使用<%=xxx %>来输出结果

      

使用<%=result %>来输出结果，servlet中就会将其转换为out.print(result)进行输出。输出各种类型数据：int、double、boolean、String、Object等。

      

3. 注释   

<%-- --%>：jsp注释 <！-- -->：这个注释，会发送到浏览器端的源码中显示 注释分别在servlet中如何显示：

        

在servlet中

        

总结：JSP注释不会在servlet文件中显示，而java注释则会，但其所有的注释到了浏览器端，都不会出现在源码中，只有这个注释会到浏览器的网页源码中去。

4. JSP中申明方法与属性(全局变量)  使用<%! 方法、属性%>

2.2、3个指令

JSP指令（directive）是为JSP引擎而设计的，它们并不直接产生任何可见输出，而只是告诉引擎如何处理JSP页面中的其余部分。指令用来申明JSP页面的一些属性，比如编码方式，文档类型。我们在servlet中也会申明我们使用的编码方式和响应的文档类型的，而JSP就是用指令来申明。

JSP指令格式：<%@ directive {attribute=value}* %>（<%@ 指令名称 属性1=“属性值1” 属性2=“属性值2”。。。%>）
分析：
directive：指令名称，例如page指令
attribute=value：紧跟指令名称后面的就是各种属性，以键值对的形式书写
*：代表后面能跟0个或多个属性。

2.2.1、page指令（用来声明JSP页面的属性等）

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>  page指令，后面跟着三个属性，分别是language、contentType、pageEncoding。

这只是其中的几个属性，并没有写全，page指令允许的属性如下表所示： 

属性名称	取值范围	描述
language	java	解释该JSP文件时采用的语言，一般为java语言，默认为java
extends	任何类的全名	编译该JSP文件时继承哪个类，JSP为Servlet，因此当指明继承普通类时需要实现Servlet的init、destroy等方法
import	任何包名、类名	引入该JSP中用到的类、包等，import是唯一可以声明多次的page指令属性，一个import可以引用uogelei，中间用英文逗号隔开，如<%@ page import="java.util.List,java.util.ArrayList"%>
session	true、false	该JSP内是否内置Session对象，如果为true，则内置Session对象，可直接使用，否则反之，默认为true
autoFlush	true，false	是否运行缓存，如果为true，则使用out.println()等方法输出的字符串并不是立刻到达客户端服务器的，而是暂时存到缓存里，缓存满了或者程序执行完毕或者执行out.flush()操作时才到客户端，默认为true。
buffer	none或者数字KB	指定缓存大小，当autoFlush设为true时有效，例如<%@ page buffer=10kb%>
isThreadSafe	true，false	是否线程安全，如果为true，则运行多个线程同时运行该jsp程序，否则只运行一个线程，其余线程等待，默认为false
isErrorPage	true，false	指定该页面是否为错误显示页面，如果为true，则该JSP内置有一个Exception对象exception，可直接使用，否则没有，默认为false
errorPage	某个JSP页面的相对路径	指明一个错误页面，如果该JSP程序抛出一个未捕捉的异常，则转到errorPage指定的页面，errorPage指定的页面通常isErrorPage属性为true，且内置的exception对象为未捕捉的异常
contentType	有效的文档类型	客户端浏览器根据该属性判断文档类型，例如 HTML格式为text/html、纯文本格式为text/plain、JPG图像为image/jpeg、GIF图像为image/gif、WORD文档为application/msword，该属性常跟着charset设置编码一起，作用是通知服务器和浏览器都使用同一个码表
info	任意字符串	指明JSP的信息，该信息可以通过Servlet.getServletInfo()方法获取到
trimDirective Whitespaces	true、false	是否去掉指令前后的空白字符，默认为false
pageEncoding	UTF-8,ISO-8859-1等	指定一张码表来对该JSP页面进行编码

2.2.2、include指令

比较简单，只有一种形式 <%@ include file="relativeURL"%>  relativeURL：本应用程序内另一个JSP文件或者HTML文件的路径，例如，网址内所有页面均有一个统一风格的导航栏和页脚版权，那么就可以使用该指令将其包含进来。

特点：
include指令会将包含页面的源代码添加到使用include指令的页面中来，然后编译成class文件，而等下会讲到的一个JSP行为，<jsp:include page="relativeURL">作用跟include指令一样，但是不同的是，include行为是运行时单独执行包含页面，然后把执行的结果包含到本页面来，属于先运行后包含。  

注意:
静态包含：把其它资源包含到当前页面中 。
<%@ include file="/include/header.jsp" %>
动态包含：
<jsp:include page="/include/header.jsp"></jsp:include>

两者的区别：翻译的时间段不同
前者：在翻译时就把两个文件合并
后者：不会合并文件，当代码执行到include时，才包含另一个文件的内容。
原则：能用静的就不用动的。

2.2.3、taglib指令

JSP支持标签技术，后面会讲到标签的用法，jstl标签库的使用等 作用：用来指明JSP页面内使用的JSP标签库，taglib指令有两个属性，uri为类库的地址，prefix为标签的前缀 <%@ taglib uri="java.sun.com/jsp/jstl/co…" prefix="c"%>

2.3、6个动作

前面讲了JSP语法，介绍了JSP页面中的内容有哪些，分别有什么作用，就两个东西，模块数据和元素。其中元素有包括脚本，指令，标签，脚本就是JSP中嵌入java代码，指令作用就是申明页面的属性，那标签是干嘛的，标签分为JSP自带内置的标签，和通过taglib指令来使用JSP标签库，或者自定义标签。现在我们先来讲一些JSP内置的标签。   JSP内置的标签就被称为JSP行为(JSP Actions)。只要书写很少的标记代码就能使用JSP提供的丰富功能，JSP行为其实是对常用的JSP功能的抽象与封装，可以取代jsp脚本，让JSP中就少一些嵌入java代码的地方。

简单的说就是使用标签的形式来表示一段java代码，格式：
<jsp:elements ｛attribute="value"｝* />
分析：
jsp：标签的前缀，说明是jsp内置的标签 ，
elements：行为的名称，
attribute=value：使用键值对来编写属性
*：能指定0个或多个属性对

2.3.1、<jsp:include />行为（动态包含）

<jsp:include page="/include/header.jsp"></jsp:include>
复制代码

include行为用于运行时包含某个文件，如果被包含的文件为JSP程序，则先会执行JSP程序，然后在把执行的结果包含进来。 

作用是跟include指令一样的，唯一的区别就在于，include指令是将被包含的文件的源码加入到了本JSP程序中，然后在进行编译，属于静态包含，而include行为只是将被包含的文件的运行结果包含进自己。属于动态包含。

2.3.2、Java bean行为

是一组与Java Bean 相关的行为，包括useBean行为、setProperty行为、getProperty行为等。Java Bean就是普通的Java类，也被称为POJO，只有私有的属性与对应的getter方法和setter方法，注意其中当私有的属性为boolean类型时，习惯上一般把getter方法写成isXxx();而不是getXxx();  

1）userBean行为

<jsp:useBean id="beanObject" class="className" scope="Value">&emsp;&emsp;作用：在jsp中定义一个java bean对象。
复制代码

分析：
id：指明Java Bean对象的名称，JSP中可以使用该名称引用该Java Bean对象，相当于给new出来的对象取一个变量名
class：Java Bean类的全名
scope：该java bean对象的作用范围，可以写的就四个，也就是JSP的四大作用域，page、request、session、application
---page：只能在当前JSP页面使用，如果不在JSP页面，那么就会失效
---request：这个前面学过，A页面请求转发到B页面，那么使用的是同一个request，那么A,B页面都算是request的作用域，也就是通过请求转发的页面都是其作用域
----session：该作用域在一个web项目下任何位置应该读访问的到，只要cookie不关闭，并且cookie设置的访问路径为"/"，
 ---application：其实就是Servlet中的servletContext，服务器下的所有项目都能访问到。

2）setProperty行为 <jsp:setProperty name="beanName" property="propertyName" value="">
分析：
对Java Bean对象进行属性的设置
name：java bean对象的名称，也就是在useBean行为中的id
property：对象中的属性名，
value：要对其属性进行赋值的值

3）getProperty行为 <jsp:getProperty name="beanName" property="propertyName" />
分析：
获取JavaBean对象的某个属性值
name:java bean 对象的名称，也就是在useBean行为中的id
property：对象的属性名

2.3、<jsp:forward />行为

实现请求转发功能，Servlet中通过request.getRequestDispatcher("someServlet").forward(request,response);而在JSP中也能够实现相同的功能，只不过用的是<jsp:forward />行为，实际上forward行为就是对其进行了封装。  

格式：

<jsp:forward page="someServlet">
&emsp;&emsp;<jsp:param name="param1" value="value1"/>
&emsp;&emsp;<jsp:param name="param2" value="value2"/>
</jsp:forward>
复制代码

分析：page:需要跳转到的页面或者servlet、jsp:param/参数行为，带一些参数过去，name、value是以键值对的形式带过去的

2.4、9个内置对象

我们知道JSP中的内容就只有两种，模版数据和元素，元素就包括了指令，脚本，标签(行为)，脚本会慢慢被标签全部代替，也就是说JSP中基本上不会嵌入Java代码，但是我们也知道JSP会转换为servlet，在Servlet中，输出数据时，都需要通过response.getWrite()；但是在JSP中，直接使用out对象进行输出，为什么呢？这就是因为out为JSP的一个隐藏对象，JSP中内置了9个隐藏对象，使得JSP比Servlet使用起来更简单，更方便。

2.4.1、九大内置对象概述

分析：
request：请求对象，类型：httpServletRequest
response：响应对象，类型：httpServletResponse
session：表示一次会话，在服务器端记录用户状信息的技术
application：标识web应用上下文，类型：ServletContext，详情就看Servlet中的ServletContext的使用
exception：表示发生异常对象，类型 Throwable，在上面我们介绍page指令中的一个errorPage属性时就有说到他
page：page对象代表当前JSP页面，是当前JSP编译后的Servlet类的对象。相当于this。
config：标识Servlet配置，类型：ServletConfig，api跟Servlet中的ServletConfig对象是一样的，能获取该servlet的一些配置信息，能够获取ServletContext
out：输出响应体 类型：JspWriter
pageContext：表示 jsp页面上下文（jsp管理者） 类型：PageContext

注意：标记了红色的对象就是JSP独有的，其他的都是Servlet中的老东西。

在这个由jsp转换为servlet的文件中，只能看到8个内置对象，少了exception对象，因为我们在将page指令时，说过一个isErrorPage属性，默认是false，被关闭了，所以其中并没有exception对象。

2.4.2、pageContext（重要）

这个功能就比较强大了，基本上什么他都有，因为是它是JSP页面的管理者(上下文)，所以JSP中的内置对象呀，它统统能够获得，下面介绍它的api：

1）获得其它八大内置对象 getXxx()

在普通类中可以通过PageContext获取其他JSP隐式对象。自定义标签时就使用。
pageContext.getOut();  //获得out对象
pageContext.getApplication();  //获得application对象
等等....

2）对作用域的属性进行操作(四大作用域)
对默认作用域的属性进行操作。page
Object getAttribute(String name);  //获得page作用域数据
void setAttribute(String name,Object o);  //给page作用域设置内容
void removeAttribute(String name);  //给page作用域移除内容

3）对指定作用域的属性进行操作
Object getAttribute(String name,int Scope);  //获得 指定作用域中的数据
void setAttribute(String name,Object o，int Scope);  //给指定作用域设置内容
void removeAttribute(String name,int Scope); //  移除指定作用域的内容（page/request/session/application）

4）提供作用域常量
PageContext.PAGE_SCOPE  page
PageContext.REQUEST_SCOPE  request
PageContext.SESSION_SCOPE  response
PageContext.APPLICATION_SCOPE  application

5）一次获得指定名称内容
pageContext中最厉害的方法是：
findAttribute(String name);  //自动从page request session application依次查找，找到了就取值，结束查找。

6）提供了的简易方法
pageContext.forward("2.jsp");
pageContext.include("2.jsp");

2.4.3、out对象

类型：JspWriter

jsp 输出底层使用 response.getWriter()；什么意思呢？这里就要讲解一下JSP缓存和Servlet缓存了，输出的过程是这样的

  

JSP页面转换为Servlet后，使用的out对象是JspWriter类型的，所以是会先将要发送的数据存入JSP输出缓存中，然后，等JSP输出缓存满了在自动刷新到servlet输出缓存等serlvet输出缓存满了，或者程序结束了，就会将其输出到浏览器上。除非手动out.flush()。

验证servlet输出缓存和JSP输出缓存和我们上面所说的是正确：

结果：

分析： 如果按没有jsp缓存和servlet缓存的话，输出的结果应该是aaaabbbbcccc，但是输出的却是bbbbaaaacccc，为什么呢？按照我们上面所说的原理进行分析，out对象是先将其输出到JSP缓存中，所以aaaa加入了jsp缓存，而response.getWriter().print("bbbb")是直接将bbbb输出到servlet缓存中，然后又使用out对象将cccc输出到jsp缓存，到程序结束，servlet缓存中有bbbb，然后jsp会将缓存中的内容就刷新到servlet缓存中，serlvet就是bbbbaaaacccc了，然后到浏览器也就得到我们的输出结果了。如果在12行将注释去掉，那么输出的结果又会是什么呢？答案就是aaaabbbbcccc，过程自行分析。

2.4.4、config对象

类型：ServletConfig
能够获取servlet的初始化参数，获取servletContext对象，获取servletName。

2.4.5、exception异常对象

包含了异常的信息
使用它，必须结合page指令中的isErrorPage属性和errorPage属性。
如下例子，exception.jsp抛异常的一个NullPointException，并且跳转到error.jsp错误显示页面，其中errorPage属性的意思是如果发生未捕捉到的异常，将会跳转到error.jsp页面

error.jsp  isErrorPage属性说明该页面是一个错误显示页面，则可以使用exception对象

访问：访问http://localhost:8080/Web_Jsp/exception.jsp

    

2.4.6、总结：九大内置对象和servlet中对象的关系  

page就是jsp转换为servlet对象本身，也就是this
config -- Servlet中的servletConfig
application -- Servlet中的ServletContext
request  -- Servlet中的request
response  -- Servlet中的response
session  -- Servlet中的session      out  -- JspWriter
exception  -- 异常对象
pageContext  -- 表示 jsp页面上下文（jsp管理者） 类型：PageContext
其中pageContext是最厉害的，因为它可以得到其他8个内置对象

2.5、4大作用域

这四大作用域，其实就是其九大内置对象中的四个，为什么说他们也是JSP的四大作用域呢？ 因为这四个对象都能存储数据，比如request.setAttribute()注意和request.setParameter()区分开来，一个是存储在域中的、一个是请求参数，session.setAttribute()、application其实就是SerlvetContext，自然也有setAttribute()方法。

而page作用域的操作就需要依靠pageContext对象来进行了。在上面我们也有提到JSP的四大作用域。

1）page作用域 代表变量只能在当前页面上生效

2）request作用域 代表变量能在一次请求中生效，一次请求可能包含一个页面，也可能包含多个页面，比如页面A请求转发到页面B。

3）session作用域 代表变量能在一次会话中生效，基本上就是能在web项目下都有效，session的使用也跟cookie有很大的关系。一般来说，只要浏览器不关闭，cookie就会一直生效，cookie生效，session的使用就不会受到影响。

4）application作用域 代表变量能一个应用下(多个会话)，在服务器下的多个项目之间都能够使用。比如baidu、wenku等共享帐号。