JSP的运行内幕

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    经常有朋友问起，JSP和Servlet之间有什么区别，两者之间又有什么联系？其实Servlet技术的出现时间很早，是当时为了Java的服务器端应用而开发的。大家都知道Applet是应用小程序，Servlet就是服务器端小程序了。但在Microsoft公司的ASP技术出现后，使用Servlet进行响应输出时一行行的输出语句就显得非常笨拙，对于复杂布局或者显示页面更是如此。JSP就是为了满足这种需求在Servlet技术之上开发的。可见，JSP和Servlet之间有着内在的血缘关系，在学习JSP时，如果能够抓住这种联系，就能更深刻地理解JSP的运行机理，达到事半功倍的效果。

本文将通过对一个JSP运行过程的剖析，深入JSP运行的内幕，并从全新的视角阐述一些JSP中的技术要点。

HelloWorld.jsp

我们以Tomcat 4.1.17服务器为例，来看看最简单的HelloWorld.jsp是怎么运行的。

代码清单1：HelloWorld.jsp

HelloWorld.jsp
<%
 String message = "Hello World!";
%
<%=message%
 

　　这个文件非常简单，仅仅定义了一个String的变量，并且输出。把这个文件放到Tomcat的webappsROOT目录下，启动Tomcat，在浏览器中访问http://localhost:8080/HelloWorld.jsp，浏览器中的输出为“HelloWorld!”

　　让我们来看看Tomcat都做了什么。转到Tomcat的workStandalonelocalhost_目录下，可以找到如下的HelloWorld_jsp.java，这个文件就是Tomcat解析HelloWorld.jsp时生成的源文件：

　　代码清单2：HelloWorld_jsp.java

package org.apache.jsp;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;
import org.apache.jasper.runtime.*;

public class HelloWorld_jsp extends HttpJspBase {
 ......
public void _jspService(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)throws java.io.IOException, ServletException
 {
  JspFactory _jspxFactory = null;
  javax.servlet.jsp.PageContext pageContext = null;
  HttpSession session = null;
  ServletContext application = null;
  ServletConfig config = null;
  JspWriter out = null;
  Object page = this;
  JspWriter _jspx_out = null;

  try {
   _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();
   response.setContentType("text/html;charset=ISO-8859-1");
   pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,null, true, 8192, true);
   application = pageContext.getServletContext();
   config = pageContext.getServletConfig();
   session = pageContext.getSession();
   out = pageContext.getOut();
   _jspx_out = out;

   String message = "Hello World!";
   out.print(message);
  } catch (Throwable t) {
   out = _jspx_out;
   if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
    out.clearBuffer();
   if (pageContext != null) pageContext.handlePageException(t);
  } finally {
  if (_jspxFactory != null) _jspxFactory.releasePageContext(pageContext);
  }
 }
}
 

　　从上面可以看出，HelloWorld.jsp在运行时首先解析成一个Java类HelloWorld_jsp.java，该类继承于org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase基类，HttpJspBase实现了HttpServlet接口。可见，JSP在运行前首先将编译为一个Servlet，这就是理解JSP技术的关键。

　　我们还知道JSP页面中内置了几个对象，如pageContext、application、config、page、session、out等，你可能会奇怪，为什么在JSP中的代码片断中可以直接使用这些内置对象。观察_jspService()方法，实际上这几个内置对象就是在这里定义的。在对JSP文件中的代码片断进行解析之前，先对这几个内置对象进行初始化。

　　首先，调用JspFactory的getDefaultFactory()方法获取容器实现（本文中指Tomcat 4.1.17）的一个JspFactory对象的引用。JspFactory是javax.servlet.jsp包中定义的一个抽象类，其中定义了两个静态方法set/getDefaultFactory()。set方法由JSP容器（Tomcat）实例化该页面Servlet（即HelloWorld_jsp类）的时候置入，所以可以直接调用JspFactory.getDefaultFactory()方法得到这个JSP工厂的实现类。Tomcat是调用org.apache.jasper.runtime.JspFactoryImpl类。

　　然后，调用这个JspFactoryImpl的getPageContext()方法，填充一个PageContext返回，并赋给内置变量pageConext。其