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什么是 JSP

JSP 全称 Java Server Pages，是一种动态网页开发技术。

它是建立在 Servlet 规范之上的动态网页开发技术。在 JSP 文件中，HTML 代码与 Java 代码共同存在，使用 JSP 标签在 HTML 网页中插入 Java 代码，HTML 代码用来实现网页中静态内容的显示， Java 代码用来实现网页中动态内容的显示。

为了与传统 HTML 有所区别，JSP 文件的扩展名为．jsp。

JSP 的优势

跨平台：JSP 是基于 Java 语言的，所以也是跨平台的，可以应用于不同的系统。当从一个平台移植到另一个平台时，JSP 和 JavaBean 的代码并不需要重新编译，这是因为 Java 的字节码是与平台无关的，这也应验了 Java 语言“一次编译，到处运行”的特点。
业务代码相分离：在使用 JSP 技术开发 Web 应用时，可以将界面的开发与应用程序的开发分离开。开发人员使用 HTML 来设计界面，使用 JSP 标签和脚本来动态生成页面上的内容。在服务器端，JSP 引擎（或容器，本书中指 Tomcat）负责解析 JSP 标签和脚本程序，生成所请求的内容，并将执行结果以 HTML 页面的形式返回到浏览器。
组件重用：JSP 中可以使用 JavaBean 编写业务组件，也就是使用一个 JavaBean 类封装业务处理代码或者作为一个数据存储模型，在 JSP 页面中，甚至在整个项目中，都可以重复使用这个 JavaBean。同时，JavaBean 也可以应用到其他 Java 应用程序中。
预编译：用户第 1 次通过浏览器访问 JSP 页面时，服务器将对 JSP 页面代码进行编译，并且仅执行一次编译。编译好的代码将被保存，在用户下一次访问时，会直接执行编译好的代码。这样不仅节约了服务器的 CPU 资源，还大大地提升了客户端的访问速度。

对比 CGI 程序

JSP 程序与 CGI 程序有着相似的功能。

CGI 即 Common Gateway Interface，译作“通用网关接口”。

Web 服务器在接收到用户浏览器的 HTTP 请求后，会将各类 HTTP 请求中的信息以 环境变量 的方式写入 OS，同时调用 CGI 程序。
CGI 程序会通过语言本身库函数来获取环境变量，从而获得数据输入，或是通过标准输入（stdin）获取数据。
CGI 向标准输出去写入数据，即可构造出数据（比如 HTML 页面）返回给浏览器

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
    
   cout << "Content-type:text/html\r\n\r\n";
   cout << "<html>\n";
   cout << "<head>\n";
   cout << "<title>Hello World - 第一个 CGI 程序</title>\n";
   cout << "</head>\n";
   cout << "<body>\n";
   cout << "<h2>Hello World! 这是我的第一个 CGI 程序</h2>\n";
   cout << "</body>\n";
   cout << "</html>\n";
   
   return 0;
}

而 JSP 文件编译成一个 Java class 文件，其代码的格式就与 CGI 的编程规范相似。

但和 CGI 程序相比，JSP 程序有如下优势：

性能更加优越，因为 JSP 可以直接在 HTML 网页中动态嵌入元素而不需要单独引用 CGI 文件。
服务器调用的是已经编译好的 JSP 文件，而不像 CGI/Perl 那样必须先载入解释器和目标脚本。
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。

和 Servlet 的关系

JSP 文件在容器中会转换成 Servlet 执行，JSP 属于对 Servlet 的一种高级封装，本质还是 Servlet。
JSP 是简化的 Servlet 设计，在 HTML 标签中嵌套 Java 代码，用以高效开发 Web 应用的动态网页。有些 Servlet 会通过打印语句输出 HTML 标签来在浏览器中显示页面，由于设置 html 响应体需要大量 response.getWrite().println() 逐行打印，JSP 便可以高效的代替这些显示页面的 Servlet，同时 JSP 直接在 HTML 页面中编写，有利于美化页面。
二者可以形成分工，JSP 作为请求发起页面和请求结束页面，Servlet 一般用于请求中处理数据环节。

JSP 运行原理

JSP 的工作模式是请求/响应模式，客户端首先发出 HTTP 请求，JSP 程序收到请求后进行处理并返回处理结果。在一个 JSP 文件第 1 次被请求时，JSP 引擎（容器）把该 JSP 文件转换成为一个 Servlet，而这个 引擎本身也是一个 Servlet。

JSP 的具体运行过程：

客户端发出请求，请求访问 JSP 文件。
JSP 容器先将 JSP 文件转换成一个 Java 源文件(Java Servlet 源程序)，在转换过程中，如果发现 JSP 文件中存在任何语法错误，则中断转换过程，并向服务端和客户端返回出错信息。
如果转换成功，则 JSP 容器会将生成的 Java 源文件编译成相应的字节码文件 *.class。该 class 文件就是一个 Servlet，Servlet 容器会像处理其他 Servlet 一样处理它。
由 Servlet 容器加载转换后的 Servlet 类(class 文件)创建一个该 Servlet(JSP 页面的转换结果)的实例，并执行 Servlet 的 jspInit()方法。jsInit()方法在 Servlet 的整个生命周期中只会执行一次。
执行 jspService() 方法处理客户端的请求。对于每一个请求，JSP 容器都会创建一个新的线程处理它。如果多个客户端同时请求该 JSP 文件，则 JSP 容器会创建多个线程，使每一个客户端请求都对应一个线程。
- 如果 JSP 文件被修改了，则服务器将根据设置决定是否对该文件重新进行编译，如果需要重新编译，则使用重新编译后的结果取代内存中的 Servlet，并继续上述处理过程。
- 如果系统出现资源不足等问题，JSP 容器可能会以某种不确定的方式将 Servlet 从内存中移除，发生这种情况的时候，首先会调用 jspDestroy()方法，然后 Servlet 实例会被作为“垃圾”进行处理。
当请求处理完成后，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。

编译后的 Servlet 类示例代码：

java

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

  private static final jakarta.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory =
          jakarta.servlet.jsp.JspFactory.getDefaultFactory();

  private static java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> _jspx_dependants;

  private static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_packages;

  private static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_classes;

  static {
    _jspx_imports_packages = new java.util.LinkedHashSet<>(4);
    _jspx_imports_packages.add("jakarta.servlet");
    _jspx_imports_packages.add("jakarta.servlet.http");
    _jspx_imports_packages.add("jakarta.servlet.jsp");
    _jspx_imports_classes = null;
  }

  private volatile jakarta.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private volatile org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;

  public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }

  public java.util.Set<java.lang.String> getPackageImports() {
    return _jspx_imports_packages;
  }

  public java.util.Set<java.lang.String> getClassImports() {
    return _jspx_imports_classes;
  }

  public boolean getErrorOnELNotFound() {
    return false;
  }

  public jakarta.el.ExpressionFactory _jsp_getExpressionFactory() {
    // ...
  }

  public void _jspInit() {
  }

  public void _jspDestroy() {
  }

  public void _jspService(final jakarta.servlet.http.HttpServletRequest request, final jakarta.servlet.http.HttpServletResponse response)
      throws java.io.IOException, jakarta.servlet.ServletException {
 	  // ...
    }

    final jakarta.servlet.jsp.PageContext pageContext;
    jakarta.servlet.http.HttpSession session = null;
    final jakarta.servlet.ServletContext application;
    final jakarta.servlet.ServletConfig config;
    jakarta.servlet.jsp.JspWriter out = null;
    final java.lang.Object page = this;
    jakarta.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;
    jakarta.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;


    try {
      response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
      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;

      out.write("\n");
      out.write("<!DOCTYPE html>\n");
      out.write("<html>\n");
      out.write("<head>\n");
      out.write("    <title>JSP - Hello World</title>\n");
      out.write("</head>\n");
      out.write("<body>\n");
      out.write("<h1>");
      out.print( "Hello World!" );
      out.write("\n");
      out.write("</h1>\n");
      out.write("<br/>\n");
      out.write("<a href=\"hello-servlet\">Hello Servlet</a>\n");
      out.write("</body>\n");
      out.write("</html>");
    } catch (java.lang.Throwable t) {
      if (!(t instanceof jakarta.servlet.jsp.SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try {
            if (response.isCommitted()) {
              out.flush();
            } else {
              out.clearBuffer();
            }
          } catch (java.io.IOException e) {}
        if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
        else throw new ServletException(t);
      }
    } finally {
      _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
    }
  }
}

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JSP 的优势 ​

对比 CGI 程序 ​

和 Servlet 的关系 ​

JSP 运行原理 ​

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