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JSP（Java Server Pages）是Sun公司开发的一种服务器端动态页面生成技术，主要由HTML和少量的Java代码组成，目的是将表示逻辑从Servlet中分离出来，简化了Servlet生成页面。JSP部署在服务器上，可以响应客户端请求，并根据请求内容动态地生成HTML、XML或其他格式文档的Web网页，然后返回给请求者，因此客户端只要有浏览器就能浏览。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。
Java Servlet是JSP的技术基础，大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成。JSP具备Java技术的简单易用特性，其使用具有以下几点特征：
· 跨平台：JSP是基于Java语言的，它能完全兼容Java API，JSP最终文件也会编译成.class文件，所以它跟Java一样是跨平台的。
· 预编译：预编译是指用户在第一次访问JSP页面时，服务器将对JSP页面进行编译，只编译一次。编译好的程序代码会保存起来，用户下一次访问会直接执行编译后的程序。这样不仅减少了服务器的资源消耗，还大大提升了用户访问速度。
· 组件复用：JSP可以利用JavaBean技术编写业务组件、封装业务逻辑或者作为业务模型。这样其他JSP页面可以重复利用该模型，减少重复开发。
· 解耦合：使用JSP开发Java Web可以实现界面的开发与应用程序的开发分离，实现显示与业务逻辑解耦合。界面开发专注界面效果，程序开发专注业务逻辑。最后业务逻辑生成的数据会动态填充到界面进行展示。
打开IDEA，选择第1章创建的HelloWorld项目创建新Module，右击，弹出的菜单如图2.1所示，单击New→Module…菜单项，打开如图2.2所示的窗口，设置模块名为ch02，定位模块目录。最后单击Create按钮创建ch02模块。ch02模块将在IDEA主窗口左侧显示。
图2.1 创建Module
图2.2 设置模块名称并定位模块目录
在IDEA主窗口左侧选择ch02并右击，在弹出的菜单中选择Add Framework Support选项，弹出如图2.3所示的界面，选择Web Application（4.0）选项。接下来的操作基本跟1.6.4节讲解的项目开发和发布步骤一致，读者可以回头查看一下相关细节，并对ch02模块进行配置。
图2.3 添加Web支持
注意有一个重要的配置：选择ch02模块名并右击，在弹出的菜单中选择Open Module Settings选项，打开Project Structure窗口，在Artifacts选项窗口的Output Layout中，单击+号打开菜单，选取Directory Content，打开Select Path窗口，把ch02\web目录加进去，结果如图2.4所示。这个用来配置Web应用打包时，把web目录下的页面文件及其他静态资源文件都打包进去。
图2.4 添加web目录下的内容
在ch02的web目录下，创建JSP文件，并将文件命名为jsp_first.jsp，在其中编写如下代码：
可以看到，新建的JSP页面与HTML几乎没有区别，只不过最上方多了page指令。接下来，打开Tomcat配置窗体（参看图1.26），把URL设置为http://localhost:8080/ch02_war_exploded/jsp_first.jsp。运行ch02模块，把这个应用发布到Tomcat，IDEA自动打开浏览器访问这个应用的URL，可以看到页面上输出了body的文字内容。
JSP的工作模式是请求／响应模式，JSP文件第一次被请求时，JSP容器把文件转换成Servlet，然后Servlet编译成.class文件，最后执行.class文件。过程如图2.5所示。
图2.5 JSP的执行原理
JSP执行的具体步骤如下：
首先是Client发出请求，请求访问JSP文件。
JSP容器将JSP文件转换为Java源代码（Servlet文件）。在转换过程中，如果发现错误，则中断转换并向服务端和客户端返回错误信息，请求结束。
如果文件转换成功，JSP容器会将Java源文件编译成.class文件。
Servlet容器会加载该.class文件并创建Servlet实例，然后执行jspInit()方法。
JSP容器执行jspService()方法处理客户端请求，对于每一个请求，JSP容器都会创建一个线程来处理，对于多个客户端同时请求JSP文件，JSP容器会创建多个线程，使得每一次请求都对应一个线程。
由于首次访问需要转换和编译，因此可能会产生轻微的延迟。另外，当遇到系统资源不足等情况时，Servlet实例可能会被移除。
处理完请求后，响应对象由JSP容器接收，并将HTML格式的响应信息发送回客户端。
为了更好地理解JSP的执行原理，接下来分析一下JSP生成的Servlet代码。
以第一个JSP页面为例，启动Tomcat过程中有参数：CATALINA_BASE，进入后面的目录，目录路径如图2.6所示。
图2.6 Tomcat部署路径
进入目录“CATALINA_BASE/work/Catalina/localhost/ch02_war_exploded/org/apache/jsp”，其目录结构如图2.7所示，内有jsp_first.jsp转换和编译的结果文件。
图2.7 JSP转换和编译后的文件
可以看出，jsp_first.jsp被转换和编译成jsp_005ffirst_jsp.java和jsp_005ffirst_jsp.class，其中主要看转化成Servlet的代码，如图2.8所示。
图2.8 JSP转换和编译后的文件内容
怎么知道这个类就是Servlet呢？这个类继承了HttpJspBase，接着继续跟进HttpJspBase，可以看到这个类就是Servlet。由此可见，jsp_005ffirst_jsp.java就是Servlet，局部截图如图2.9所示。
图2.9 HttpJspBase源码部分内容
通过跟踪源码，不难发现JSP转换成Servlet，由Servlet容器接管执行页面显示代码，最终以HTML的形式返回给客户端。
JSP指令用来设置整个JSP页面相关的属性，如网页编码和脚本语言。JSP指令只负责告诉JSP引擎（如Tomcat）如何处理JSP页面的其余部分代码。引擎会根据指令信息来编译JSP，生成Java文件。在生成的Java文件中，指令就不存在了。
通常在代码中会把JSP指令放在JSP文件最上方，但这不是必需的。
指令通常以<%@标记开始，以%>标记结束，它的具体语法如下：
<%@ 指令名称 属性1="属性值1" 属性2="属性值2" … 属性n="属性值n" %>
指令可以有很多个属性，它们以键-值对（Key-Value Pair）的形式出现。
JSP的page指令是页面指令，定义在整个JSP页面范围有效的属性和相关的功能。page指令可以指定使用的脚本语言、导入需要的类、输出内容的类型、处理异常的错误页面以及页面输出缓存的大小，还可以一次性设置多个属性。
一个JSP页面可以包含多个page指令。
其语法格式如下：
<%@ page attribute="value" %>
表2.1所示是Page指令的属性。
表2.1 Page指令的属性
可以在一个页面上使用多个page指令，其中的属性只能使用一次（import属性除外）。
示例代码如下：
注意： 如果out.print报错，需要把Tomcat下面的jsp-api.jar、servlet-api.jar引入Modules下面的Dependencies中。
JSP的include指令用于通知JSP引擎在编译当前JSP页面时，将其他文件中的内容引入当前JSP页面转换成的Servlet源文件中，这种源文件级别引入的方式称为静态引入。当前JSP页面与静态引入的文件紧密结合为一个Servlet。这些文件可以是JSP页面、HTML页面、文本文件或一段Java代码。
其语法格式如下：
<%@ include file="relativeURL|absoluteURL" %>
file属性指定被包含的文件，不支持任何表达式，例如下面是错误的用法：
<% String f="my.html"; %>
<%@ include file="<%=f %>" %>
不可以在file所指定的文件后接任何参数，如下用法也是错误的：
<%@ include file="my.jsp?id=100" %>
如果file属性值以“/”开头，将在当前应用程序的根目录下查找文件；如果是以文件名或文件夹名开头的，则在当前页面所在的目录下查找文件。
提示： 使用include指令包含的文件将原封不动地插入JSP文件中，因此在所包含的文件中不能使用标记，否则会因为与原有的JSP文件有相同标记而产生错误。另外，因为源文件和被包含的文件可以相互访问彼此定义的变量和方法，所以要避免变量和方法的命名冲突。
示例如下：
jsp_include_01.jsp：
jsp_included.jsp：
taglib指令可以引入一个自定义标签集合的标签库，包括库路径、自定义标签。
其语法格式如下：
<%@ 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。
将%TOMCAT_HOME%/webapps/examples/WEB-INF/lib复制到项目web/WEB-INF/lib目录下。
示例代码如下：
此处笔者用了JSTL库，详见第9章 JSTL标签。
JSP脚本标识包括3部分：JSP表达式（Expression）、声明标识（Declaration）和脚本程序（Scriptlet）。
JSP表达式中包含的脚本语言先被转化成String，然后插入表达式出现的地方。表达式元素中可以包含任何符合Java语言规范的表达式，但是不能使用分号来结束表达式。
JSP表达式的语法格式如下：
<%= 表达式 %>
注意： “<%”与“=”之间不可以有空格，“=”与其后面的表达式之间可以有空格。
示例代码如下：
一个声明语句可以声明一个或多个变量或方法，供后面的Java代码使用。在JSP文件中，必须先声明这些变量和方法，然后才能使用它们。服务器执行JSP页面时，会将JSP页面转换为Servlet类，在该类中会把使用JSP声明标识定义的变量和方法转换为类的成员和方法。
声明标识语法如下：
<%! 声明变量或方法的代码 %>
注意： “<%”与“!”之间不可以有空格，“<%!”与“%>”可以不在同一行。
示例代码如下：
脚本程序可以包含任意的Java语句、变量、方法或表达式。
语法如下：
<% Java代码或是脚本代码 %>
注意： 代码片段就是在JSP页面中嵌入Java代码或脚本代码。代码片段将在页面请求的处理期间被执行。
（1）通过Java代码可以定义变量或流程控制语句等。
（2）通过脚本代码可以应用JSP的内置对象在页面输出内容、处理请求和响应、访问Session会话等。
提示： 代码片段与声明标识的区别是，通过声明标识创建的变量和方法在当前JSP页面中有效，它的生命周期是从创建开始到服务器关闭结束；代码片段创建的变量或方法也是在当前JSP页面中有效，但它的生命周期是页面关闭后就会被销毁。
示例代码如下：
注释就是对程序代码的解释和说明。注释的地位跟代码同等重要。它能提高代码的可读性，了解代码的功能机制，从而提高团队合作开发的效率。对一些复杂的大型系统，没有注释会导致异常追踪非常困难，它是代码开发规范必备的要求，每个初学者必须养成写注释的习惯。
JSP中的注释有4种：
· HTML中的注释。
· 带有JSP表达式的注释。
· 隐藏注释。
· 脚本程序中的注释。
JSP文件中包含大量的HTML标记，所以HTML中的注释同样可以在JSP文件中使用。HTML注释语法如下：
<!-- 注释内容 -->
HTML中的注释内容不会在客户端浏览器中显示，但可以通过HTML源代码看到这些注释内容。
示例：
<!-- 1. HTML 注释示例 -->
<h1>HTML注释示例</h1>
通过查看网页源码，依然能看到注释信息，如图2.10所示。
图2.10 HTML注释示例
通过前面的学习，我们知道JSP中常常嵌入表达式，而JSP注释中同样可以嵌入JSP表达式，其语法格式如下：
<!-- HTML注释内容<%=JSP 表达式%>-->
JSP页面被请求后，服务器能够自动识别并执行注释中的JSP表达式，对于注释中的其他内容则不做任何操作。当服务器将执行结果返回给客户端浏览器后，注释的内容也不会在浏览器中显示。
示例如下：
查看网页源代码时，只能看到JSP表达式执行后的结果，看不到原来的JSP表达式，如图2.11所示。
图2.11 注释中带有JSP表达式示例
无论是HTML注释还是带有JSP表达式的注释，虽然都不能在客户端浏览器中显示，但是通过查看网页源代码还是能看到注释的内容，因此严格来说，这两种注释其实并不安全。而下面即将介绍的隐藏注释可以解决这个问题。
隐藏注释的内容不会显示在客户端的任何位置（包括HTML源代码），安全性较高，其注释格式如下：
<%--注释内容--%>
示例如下：
查看网页源代码，如图2.12所示。可以看到，代码里面的注释也不显示。
图2.12 隐藏注释示例
脚本注释略微复杂，一般如果脚本是Java语言，其注释语法跟Java是一样的。
脚本程序中的注释有3种：单行注释、多行注释和文档注释。
单行注释语法如下：
// 注释内容
多行注释语法如下：
/*
*注释内容
*/
文档注释语法如下：
/*
文档的注释内容
*/
示例如下：
其效果图如图2.13所示。
图2.13 脚本注释示例
程序在编译过程中，脚本语言已经自动优化，因此脚本内的Java代码注释在网页源代码中不显示。
前面2.2节学习的JSP三种指令标识称为编译指令，而本节将要学习7种常用的动作标识。JSP动作与JSP指令的不同之处是，JSP页面被执行时首先进入翻译阶段，程序会先查找页面中的指令标识，并将它们转换成Servlet，这些指令标识会先被执行，从而设置整个JSP页面，所以JSP指令是在页面转换时期被编译执行的，且编译一次，而JSP动作是在客户端请求时按照在页面中出现的顺序被执行的，它们只有被执行的时候才会去实现自己所具有的功能，且基本上是客户每请求一次，动作标识就会被执行一次。
JSP动作标识的通用格式如下：
<jsp:动作名 属生1="属性值1"...属性n="属性值n" />
或者
<jsp:动作名; 属性1="属性值1"...属性n="属性值n">相关内容</jsp:动作名>
动作标识基本上都是预定义的函数，常用的动作标识如表2.2所示。
表2.2 常用的动作标识
下面重点介绍常用的3个动作。
<jsp:include>动作用来包含静态和动态的文件，把指定文件插入正在生成的页面。语法格式如下：
<jsp:include page="相对URL地址" flush="true" />
前面介绍include指令的时候，也是用来包含文件的。它们引入文件的时机不一样，include指令是在JSP文件被转换成Servlet的时候引入文件，而<jsp:include>动作是在页面被请求的时候插入文件。
<jsp:include>动作在JSP页面执行时引入的方式称为动态引入，主页面程序与被包含文件是彼此独立、互不影响的。
<jsp:include>动作对动态文件和静态文件的处理方式是不同的。
如果包含的是静态文件，被包含文件的内容将直接嵌入JSP文件中，当静态文件改变时，必须将JSP文件重新保存（重新转译），然后才能访问变化了的文件。
如果包含的是动态文件，则由Web服务器负责执行，把执行后的结果传回包含它的JSP页面中，若动态文件被修改，则重新运行JSP文件时会同步发生变化。
示例代码如下：
<h2>include 动作示例：</h2>
<jsp:include page="jsp_included.jsp" flush="true" />
前面学习的include指令和<jsp:include>动作都是用来包含文件的，其作用基本类似。下面介绍一下它们的差异。
1．属性不同
include指令通过文件属性来指定被包含的页面，该属性不支持任何表达式。<jsp:include>动作是通过页面属性来指定被包含页面的，该属性支持JSP表达式。
2．处理方式不同
使用include指令，被包含文件的内容会原封不动地插入包含页中，JSP编译器对合成的新文件进行编译，最终编译后只生成一个文件。使用<jsp:include>动作时，只有当该标记被执行时，程序才会将请求转发到（注意是转发而不是请求重定向）被包含的页面，再将其执行结果输出到浏览器，然后重新返回包含页来继续执行后面的代码。因为服务器执行的是两个文件，所以JSP编译器将对这两个文件分别编译。
3．包含方式不同
include指令的包含过程为静态包含，在使用include指令包含文件时，服务器最终执行的是将两个文件合成后由JSP编译器编译成一个Class文件，所以被包含文件的内容是固定不变的；如果改变了被包含的文件，主文件的代码就发生了改变，服务器会重新编译主文件。
<jsp:include>动作的包含过程为动态包含，通常用来包含那些经常需要改动的文件。因为服务器执行的是两个文件，被包含文件的改动不会影响主文件，所以服务器不会对主文件重新编译，而只需重新编译被包含的文件即可。编译器对被包含文件的编译是在执行时才进行的，只有当<jsp:include>动作被执行时，使用该标记包含的目标文件才会被编译，否则被包含的文件不会被编译。
4．对被包含文件的约定不同
使用include指令包含文件时，因为JSP编译器是对主文件和被包含文件进行合成后再翻译，所以对被包含文件有约定。例如，被包含的文件中不能使用“、”标记，被包含文件要避免变量和方法在命名上与主文件冲突的问题。
注意： include指令和动作的最终目的是简化复杂页面的代码，提高代码的可读性和可维护性，体现了编程中模块化的思想。
<jsp:forward>动作把请求转到其他的页面。该动作只有一个属性page。语法格式如下：
<jsp:forward page="URL地址" />
读者一定会有这样的体验，在一些需要输入用户密码的网站，登录之后都会有跳转到欢迎页面或者首页，<jsp:forward>动作标记就可以实现页面的跳转，将请求转到另一个JSP、HTML或相关的资源文件中。当<jsp:forward>动作被执行后，当前的页面将不再被执行，而是去执行指定的页面，用户此时在地址栏中看到的仍然是当前网页的地址，而页面内容却已经是转向的目标页面的内容了。
示例代码如下：
jsp_action_forword.jsp：
<jsp:forward page="jsp_action_forword_b.jsp"></jsp:forward >
jsp_action_forword_b.jsp：
<jsp:param>动作以键-值对的形式为其他标签提供附加信息，通俗地说就是页面传递参数，它常和<jsp:include>、<jsp:forward>等一起使用，语法如下：
<jsp:param name="paramName" value="paramValue" />
其中，name属性用于指定参数名，value属性用于指定参数值。
示例代码如下：
jsp_action_param.jsp：
此处，笔者在页面跳转处理上与上一小节共用了一个页面，在之前的程序上添加了部分逻辑处理，代码如下（jsp_action_forword_b.jsp）：
页面程序的执行结果如图2.14所示。
图2.14 程序的参数传递执行结果
在参数传递过程中，从原始页面输入的用户密码，经过页面跳转，输入的用户密码参数传递到新页面并展示出来。在Web开发中，页面传参是非常通用的技术。
1．加强IDEA软件的使用，用好工具可以极大地提升效率。
2．简述JSP的执行原理，并独立画出JSP的执行原理图。
3．掌握JSP指令的作用，了解三大指令的使用场景，学会使用指令。
4．掌握脚本和注释的使用。
5．学习并掌握动作标识，并自主学习后面几种动作的使用语法。
6．尝试使用本章学习的指令、表达式、动作完成简单的登录程序。