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图解JSP与Servlet的关系


Servlet是​​Java​​提供的用于开发Web服务器应用程序的一个组件,运行在服务器端,由Servlet容器所管理,用于生成动态的内容。Servlet是平台独立的Java类,编写一个Servlet,实际上就是按照Servlet规范编写一个Java类。


如图所示,Java提供一系列接口类(所谓接口类就是类中所有方法只提供方法声明,不提供任何的方法实现,这些类的实现就留给后继者去做。):Servlet、ServletConfig、Serializable,然后通过多重继承产生一个最通用的Servlet实现类(图中Gerneric Servlet类),接下来,通过一个多重继承与实现,产生一个新的实现类HttpServlet,用户在开发Servlet程序时只需继承这个类,从而产生一个自己的类(图中Hello_Servlet类),然后根据实际开发功能与信息处理需要,去实现该类中的相关方法即可。这就是前面提到的按照Servlet规范编写一个Java类,从而编写一个Servlet。

至于JSP(JavaServlet Page)从图中可以看出,实际上它也是从Servlet继承而来。只不过它在Servlet当中又添加/修改了一些方法,作了新的封装。具体到Tomcat Web应用服务器中,它通过一个多重继承,分别从Java的HttpJspPage和HttpServlet两个类那里继承和实现一些方法,然后封装一个叫做HttpJspBase的类从而实现了一个通用化的JSP类,用户在开发自己的JSP时,只需要从HttpJspBase继承一个自己的类(如图中Hello_jsp类),然后根据需要去实现相应的方法即可。

因此这也是为什么JSP的代码中总是闪现Servlet代码框架影子的原因,其实它们只是为实现同样的功能而进行了不同封装的组件而已,血脉里留着的是一样的血。

“既生瑜何生亮?”呵呵,因为JSP确实比Servlet要更胜一筹,所谓“青出于蓝胜于蓝”,既然Sun公司要在Servlet基础上推出JSP技术,那肯定是因为JSP有它更高明的地方。

使用Servlet产生动态网页,需要在代码中打印输出很多HTML的标签,此外,在Servlet中,我们不得不将静态现实的内容和动态产生内容的代码混合在一起。使用Servlet开发动态网页,程序员和网页编辑人员将无法一起工作,因为网页编辑人员不了解Java语言,无法修改Servlet代码,而Java程序员可能也不是很了解网页编辑人员的意图,以至于无法修改和实现网页功能。为了解决这些问题,Sun公司就推出了JSP技术。


JSP是Servlet的扩展,在没有JSP之前,就已经出现了Servlet技术。Servlet是利用输出流动态生成HTML页面,包括每一个HTML标签和每个在HTML页面中出现的内容。

JSP通过在标准的HTML页面中插入Java代码,其静态的部分无须Java程序控制,只有那些需要从​​数据库​​读取并根据程序动态生成信息时,才使用Java脚本控制。

事实上,JSP是Servlet的一种特殊形式,每个JSP页面就是一个Servlet实例——JSP页面由系统编译成Servlet,Servlet再负责响应用户请求。JSP其实也是Servlet的一种简化,使用JSP时,其实还是使用Servlet,因为Web应用中的每个JSP页面都会由Servlet容器生成对应的Servlet。对于Tomcat而言,JSP页面生成的Servlet放在work路径对应的Web应用下。

以apache-tomcat-7.0.37\webapps\myapp\index.jsp为例,


[html] ​​view plain​​ ​​copy​​

  1. <html>
  2. <body>
  3. <center>
  4. Now time is: <%=new java.util.Date()%>
  5. </center>
  6. </body>
  7. </html>


当启动Tomcat之后,可以在Tomcat的apache-tomcat-7.0.37\work\Catalina\localhost\myapp\org\apache\jsp目录下找到如下文件:indexd.java和index.class。这两个文件都是Tomcat生成的,Tomcat根据JSP页面生成对应Servlet的Java文件及class文件。

index.java


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  1. //JSP页面经过Tomcat编译后默认的包
  2. package org.apache.jsp;
  3. import javax.servlet.*;
  4. import javax.servlet.http.*;
  5. import javax.servlet.jsp.*;
  6. //继承HttpJspBase类,该类其实是个Servlet的子类
  7. public final class index_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
  8. implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {
  9. private static final javax.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory =
  10. javax.servlet.jsp.JspFactory.getDefaultFactory();
  11. private static java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> _jspx_dependants;
  12. private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  13. private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;
  14. public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() {
  15. return _jspx_dependants;
  16. }
  17. public void _jspInit() {
  18. _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
  19. _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig());
  20. }
  21. public void _jspDestroy() {
  22. }
  23. //用于响应用户的方法
  24. public void _jspService(final javax.servlet.http.HttpServletRequest request, final javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
  25. throws java.io.IOException, javax.servlet.ServletException {
  26. final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;
  27. javax.servlet.http.HttpSession session = null;
  28. final javax.servlet.ServletContext application;
  29. final javax.servlet.ServletConfig config;
  30. //获得页面输出流
  31. javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;
  32. final java.lang.Object page = this;
  33. javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;
  34. javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;
  35. //开始生成响应
  36. try {
  37. //设置输出的页面格式
  38. response.setContentType("text/html");
  39. pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,
  40. null, true, 8192, true);
  41. _jspx_page_context = pageContext;
  42. application = pageContext.getServletContext();
  43. config = pageContext.getServletConfig();
  44. session = pageContext.getSession();
  45. //页面输出流
  46. out = pageContext.getOut();
  47. _jspx_out = out;
  48. //输出流,开始输出页面文档
  49. out.write("<html>\r\n");
  50. out.write("<body>\r\n");
  51. out.write("<center> \r\n");
  52. out.write("Now time is: ");
  53. out.print(new java.util.Date());
  54. out.write(" \r\n");
  55. out.write("</center>\r\n");
  56. out.write("</body>\r\n");
  57. out.write("</html>");
  58. } catch (java.lang.Throwable t) {
  59. if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)){
  60. out = _jspx_out;
  61. if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
  62. try { out.clearBuffer(); } catch (java.io.IOException e) {}
  63. if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
  64. else throw new ServletException(t);
  65. }
  66. } finally {
  67. _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
  68. }
  69. }
  70. }

JSP页面中内置了几个对象,如pageContext、application、config、page、session、out等_jspService()方法,这几个内置对象就是在这里定义的。


根据上面的JSP页面工作原理图,可以得到如下结论: JSP文件必须在JSP服务器内运行。JSP文件必须生成Servlet才能执行。每个JSP页面的第一个访问者速度很慢,因为必须等待JSP编译成Servlet。JSP页面的访问者无须安装任何客户端,甚至不需要可以运行Java的运行环境,因为JSP页面输送到客户端的是标准HTML页面。index.jsp页面中的每个字符都由index.java文件的输出流生成.

servlet是在web服务器上的java程序,它提供服务,由它来传递给你html的格式。Servlet API为Servlet提供了统一的编程接口

Servlet必须部署在Servlet容器,才能响应客户端的请求  对外提供服务。要对外统一接口,由容器来调用。

jsp侧重显示;servlet侧重控制逻辑。

MVC模式:Jsp + Servlet + JavaBean。M-JavaBean V-Jsp C-Servlet

小应用程序(Applet)是指采用Java创建的基于HTML的程序。浏览器将其暂时下载到用户的硬盘上,并在Web页打开时在本地运行。们可以直接嵌入到网页或者其他特定的容器中,并能够产生特殊的效果。

所有基于Java的服务器端编程都是构建在Servlet之上的。在J2EE中Servlet已经是一个标准的组件。

目前,Servlet引擎一般是第三方的插件,它通过一定的方法连接到Web服务器,Servlet引擎把它识别为Servlet请求的那些HTTP请求截获下来处理,而其他的HTTP请求由Web服务器按照通常的方式来处理,Servlet引擎会装载合适的Servlet到内存中,如果Servlet还没有运行的话,会分配一个可以使用的线程来处理请求,再把Servlet的输出返回到发出请求的Web客户机。

Java Servlet和Java Applet正好是相对应的两种程序类型,Applet运行在客户端,在浏览器内执行,而Servlet在服务器内部运行,通过客户端提交的请求启动运行。

同样的Servlet完全可以在Apache,IIS等不同Web服务器上执行,不管底层的操作系统是Windows,Solaris,Mac,Linux。

Java Servlet有着十分广泛的应用。使用Servlet还可以实现大量的服务器端的管理维护功能,以及各种特殊的任务,比如,并发处理多个请求,转送请求,代理等。

典型的Servlet运行环境有JSWDK,Tomcat,Resin等,。它们都自带一个简单的HTTP Server,只需简单配置即可投入使用,你也可以把它们绑定到常用的Web服务器上,如Apache,IIS等,提供小规模的Web服务。还有一些商业的大中型的支持Servlet和JSP的Web服务器,如JRun,Web Sphere,Web Logic等等,配置比较复杂,并不适合初学者。但是功能较为强大,有条件的读者可以一试。


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  1. import java.io.*;
  2. import java.util.*;
  3. import javax.servlet.http.*;
  4. import javax.servlet.*;
  5. //导入必要的包
  6. public class HelloServlet extends HttpServlet {
  7. //所有Servlet必须从HttpServlet派生
  8. public void doGet (HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
  9. throws ServletException, IOException
  10. //doGet()是这个Servlet的核心,真正处理请求的地方
  11. {
  12. res.setContentType("text/html");
  13. //设置相应的类型为text/html
  14. PrintWriter pw = res.getWriter();
  15. //从HttpServletResponse得到输出流
  16. pw.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC ""-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN"">");
  17. pw.println("<head>");
  18. pw.println("<meta http-equiv=""Content-Type"" content=""text/html; charset=ISO-8859-1"">");
  19. pw.println("<!-- The Servlet expression tags interpolate script variables into the HTML -->");
  20. pw.println("<title>Hello, world!</title>");
  21. pw.println("</head>");
  22. pw.println("<body bgcolor=#cc99dd>");
  23. pw.println("<h1>Hello, world!</h1>");
  24. pw.println("</body>");
  25. //上面的语句都是向客户端打印HTML文本
  26. pw.close();
  27. //关闭HttpServletResponse,使Web服务器知道相应结束
  28. }
  29. public HelloServlet() {} //构造函数,可以不要

Servlet与表单交互的方法

Servlet使用HttpServlet类中的方法与表单进行交互。在HttpServlet类中有几个未完全实现的方法,你可以自己定义方法的内容,但是必须正确使用方法名称以使HTTP Server把客户请求正确的映射到相应的函数上。

  doHeader 用于处理HEADER请求

  doGet 用于处理GET请求,也可以自动的支持HEADER请求

  doPost 用于处理POST请求

  doPut 用于处理PUT请求

  doDelete 用于处理DELETE请求


在使用这些方法时必须带两个参数。第一个包含来自客户端的数据HttpServletRequest。第二个参数包含客户端的相应HttpServletResponse。


一个HttpServletRequest对象提供请求HTTP头部数据,也允许获取客户端的数据。怎样获取这些数据取决于HTTP请求方法。不管何种HTTP方式,都可以用getParameterValues方法返回特定名称的参数值。HttpServletRequest,HttpServletResponse接口分别继承于ServletRequest和ServletResponse接口,getParameterValues和getWriter方法都是其祖先接口中的方法。

对于HTTP GET请求的方式,getQueryString方法将会返回一个可以用来解剖分析的参数值。

  对于用HTTP POST,PUT和DELETE请求的方式,HttpServletRequest有两种方法可以选择:如果是文本数据,你能通过getReader的方法得到BufferedReader获取数据;如果是二进制数据,可以通过getInputStream方法得到ServletInputStream获取数据。

  为了相应客户端,一个HttpServletResponse对象提供返回数据给用户的两个方法:一种是用getWriter方法得到一个PrintWriter,用于返回文本数据;另一种方法是用getOutputStream方法得到ServletOutputStream,用于返回二进制数据。在使用Writer或OutputStream之前应先设置头部(HttpServletResponse中有相应的方法),然后用Writer或OutputStream将相应的主体部分发给用户。完成后要关闭Writer或OutputStream以便让服务器知道相应已经结束。

在进行HTTP网络传输的时候,统一采用的编码方式是ISO-8859-1

字符编码转换常用的方法是

  String native_encoded = "中文字符串"; //本地编码的字符串

  Byte[] byte_array = native_encoded.getBytes(); //得到本地编码的字节数组

  String net_encoded = new String(native_encoded, "ISO-8859-1"); //生成ISO-8859-1编码的字符串

例:out.println(new String(new String("<td>你的姓名:</td>").getBytes(),"ISO-8859-1"));

用Servlet控制会话

会话状态的维持是开发Web应用所必须面对的问题,有多种方法可以来解决这个问题,如使用Cookies,或直接把状态信息加到URL中等,还有Servlet本身提供了一个HttpSession接口来支持会话状态的维持 。

Session的发明是为了填补HTTP协议的局限。

从服务器这端来看,每一个请求都是独立的,因此HTTP协议被认为是无状态协议,当用户在多个主页间切换时,服务器无法知道他的身份。Session的出现就是为了弥补这个局限。利用Session,您就可以当一个用户在多个主页间切换的时候也能保存他的信息。这样很多以前根本无法去做的事情就变得简单多了。

    在访问者从到达某个特定的主页到离开为止的那段时间,每个访问者都会单独获得一个Session

Java Servlet定义了一个HttpSession接口,实现的Session的功能,在Servlet中使用Session的过程如下:

  (1) 使用HttpServletRequest的getSession方法得到当前存在的session,如果当前没有定义session,则创建一个新的session,还可以使用方法getSession(true)

  (2) 写session变量。可以使用方法HttpSession.setAttribute(name,value)来向Session中存储一个信息。

  (3) 读Session变量。可以使用方法HttpSession.getAttribute(name)来读取Session中的一个变量值,如果name是一个没有定义的变量,那么返回的是null。需要注意的是,从getAttribute读出的变量类型是Object,必须使用强制类型转换,比如:String uid = (String) session.getAttribute("uid");

  (4) 关闭session,当时用完session后,可以使用session.invalidate()方法关闭session。但是这并不是严格要求的。因为,Servlet引擎在一段时间之后,自动关闭seesion。

      HttpSession session = request.getSession(true); //参数true是指在没有session时创建一个新的

   Date created = new Date(session.getCreationTime()); //得到session对象创建的时间

   out.println("ID " + session.getId()+"<br>"); //得到该session的id,并打印

   out.println("Created: " + created+"<br>");//打印session创建时间

   session.setAttribute("UID","12345678"); //在session中添加变量UID=12345678

   session.setAttribute("Name","Tom"); //在session中添加变量Name=Tom  10.2.4 Servlet的生命周期

跟客户端的Applet相似,Servlet也遵循严格的生命周期。在每个Servlet实例的生命中有三种类型的事件,这三种事件分别对应于由Servlet引擎所唤醒的三个方法:

  1.init()。当Servlet第一次被装载时,Servlet引擎调用这个Servlet的init()方法,只调用一次。系统保证,在init方法成功完成以前,是不会调用Servlet去处理任何请求的。

  2.service()。这是Servlet最重要的方法,是真正处理请求的地方。对于每个请求,Servlet引擎将调用Servlet的service方法,并把Servlet请求对象和Servlet响应对象作为参数传递给它。

  3.destroy()。这是相对于init的可选方法,当Servlet即将被卸载时由Servlet引擎来调用,这个方法用来清除并释放在init方法中所分配的资源。 

Servlet的生命周期可以被归纳为以下几步:

  (1) 装载Servlet,这一项操作一般是动态执行的。然而,Servlet通常会提供一个管理的选项,用于在Servlet启动时强制装载和初始化特定的Servlet

  (2) Server创建一个Servlet实例

  (3) Server调用Servlet的init方法

  (4) 一个客户端请求到达Server

  (5) Server创建一个请求对象

  (6) Server创建一个响应对象

  (7) Server激活Servlet的service方法,传递请求和响应对象作为参数

  (8) service方法获得关于请求对象的信息,处理请求,访问其他资源,获得需要的信息

  (9) service方法使用响应对象的方法。将响应传回Server,最终到达客户端。Service方法可能激活其他方法以处理请求。如doGet,doPost或其他程序员自己开发的方法

  (10) 对于更多的客户端请求,Server创建新的请求和响应对象,仍然激活此servlet的service方法,将这两个对象作为参数传递给它,如此重复以上的循环,但无需再次调用init方法,Servlet一般只初始化一次

  (11) 当Server不再需要Servlet时,比如当Server要关闭时,Server调用Servlet的destroy

JSP一般的运行方式为:当服务器启动后,当Web浏览器端发送过来一个页面请求时,Web服务器先判断是否是JSP页面请求。如果该页面只是一般的HTML/XML页面请求,则直接将HTML/XML页面代码传给Web浏览器端。如果请求的页面是JSP页面,则由JSP引擎检查该JSP页面,如果该页面是第一次被请求、或不是第一次被请求但已被修改,则JSP引擎将此JSP页面代码转换成Servlet代码,然后JSP引擎调用服务器端的Java编译器javac.exe对Servlet代码进行编译,把它变成字节码(.class)文件,然后再调用JAVA虚拟机执行该字节码文件,然后将执行结果传给Web浏览器端。如果该JSP页面不是第一次被请求,且没有被修改过,则直接由JSP引擎调用JAVA虚拟机执行已编译过的字节码.class文件,然后将结果传送Web浏览器端。

采用JSP来表现页面,采用Servlet来完成大量的处理,Servlet扮演一个控制者的角色,并负责响应客户请求。Servlet创建JSP需要的Bean和对象,根据用户的行为,决定将哪个JSP页面发送给用户。特别要注意的是,JSP页面中没有任何商业处理逻辑,它只是简单的检索Servlet先前创建的Beans或者对象,再将动态内容插入预定义的模板。


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  1. <pre name="code" class="html"></pre>
  2. <pre></pre>
  3. <pre name="code" class="html"><pre></pre>
  4. <pre></pre>
  5. <pre></pre>
  6. <pre></pre>
  7. <pre></pre>
  8. <pre></pre>
  9. </pre>


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