livahu's blog: JSP运行机制不完全详解

虽然不关心JSP运行时的很多细节也能做出项目来，不过，这就像进入到热水壶中的青蛙，无法预知自已很有可能死到临头，当然也许程序中没有那样严重。那下面我就来谈谈我对JSP运行机制的一些理解和记录自己的一些知识。

Web容器（Servlet引擎）接收到以.jsp为扩展名的url http访问请求后，实质是交给了一个JSP引擎支处理，这个引擎就是一个servlet，名叫org.apache.jasper.servlet.JspServlet。当每个JSP页面在第一次被访问的时候，JSP引擎就会把它翻译成一个servlet源程序，接着再把这个servlet源程序编译成一个servlet的class类文件，然后再由Web容器像普通servlet程序一样的方式来装载和解释执行。

看下面的一段代码
这是livahu.jsp源文件

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%--author: livahu--%>
<%
    String time = new java.util.Date().toString();
%>
<html>
    <head>
    </head>
    <body>
        <h1>current time is<%=time%></h1>
    </body>
</html>

我想大家都十分明白它是在做什么
但大家看看它的servlet源码吧

package org.apache.jsp;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;

public final class livahu_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {

  private static final JspFactory _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();

  private static java.util.List _jspx_dependants;

  private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
  private org.apache.AnnotationProcessor _jsp_annotationprocessor;

  public Object getDependants() {
    return _jspx_dependants;
  }

  public void _jspInit() {
    _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
    _jsp_annotationprocessor = (org.apache.AnnotationProcessor) getServletConfig().getServletContext().getAttribute(org.apache.AnnotationProcessor.class.getName());
  }

  public void _jspDestroy() {
  }

  public void _jspService(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws java.io.IOException, ServletException {

    PageContext pageContext = null;
    HttpSession session = null;
    ServletContext application = null;
    ServletConfig config = null;
    JspWriter out = null;
    Object page = this;
    JspWriter _jspx_out = null;
    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('\r');
      out.write('\n');
      out.write('\r');
      out.write('\n');

    String time = new java.util.Date().toString();

      out.write("\r\n");
      out.write("<html>\r\n");
      out.write("\t<head>\r\n");
      out.write("\t</head>\r\n");
      out.write("\t<body>\r\n");
      out.write("\t\t<h1>current time is");
      out.print(time);
      out.write("</h1>\r\n");
      out.write("\t</body>\r\n");
      out.write("</html>");
    } catch (Throwable t) {
      if (!(t instanceof SkipPageException)){
        out = _jspx_out;
        if (out != null && out.getBufferSize() != 0)
          try { out.clearBuffer(); } catch (java.io.IOException e) {}
        if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handlePageException(t);
      }
    } finally {
      _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
    }
  }
}

从上面可以看出，livahu.jsp在运行时首先解析成一个Java类livahu_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。

JSP页面中内置了几个对象，如pageContext、application、config、page、session、out等，你想过没有，为什么在JSP中的脚本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 6.0.10）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setDefaultFactory()和getDefaultFactory()。set方法由JSP容器（Tomcat）实例化该页面Servlet（即livahu_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。其它内置对象都经由该pageContext得到。具体过程见上面的代码，这里不再赘述。该页面Servlet的环境设置完毕，开始对页面进行解析。livahu.jsp页面仅仅定义了一个String变量，然后直接输出。

完了吗？当然没有，知道这些还不够，有没有想过，JSP页面中的指令元素、JSP标签（实际是JSP动作元素）、你自己的定制标签是怎么样被解析的呢？呵呵，本文的标题为什么是不完全详解呢，就在这里揭晓，我个人觉得有了上面的提示，读者也许会知道，想了解什么具体元素或标签的问题可以去看翻译后的servlet的Java源文件就行了，也许你比我发现的还多。但注是以下几点：

一、<jsp:include>是动态引入的页面内容，即在翻译的源文件中不会反它指的页面内容一起加入来；这与<%@ include%>正好相反，它是静态的，为什么？看源文件吧。（我比较懒的，但如有问题欢迎留言，我尽力可以帮你分析）
二、JSP页面中有三种注释的方法：JSP注释（<%-- hello everyone ! --%>）、Java注释（//hello /* everyone !*/）、HTML注释（）大家可以分析一下源码，看看它们有什么区别。看是不是这样：JSP引擎在翻译JSP页面时，将忽略JSP注释的内容；在servlet源文件中Java注释会在中间原样摆着JSP引擎认为是Java代码的一部份，但在编译时将不存在；HTML注释引擎看来是一段文本，注意JSP引擎对文本的处理方式：有标签就要翻译标签（包括非JSTL中的tag比如struts tag），有scriptlet就要翻译scriptlet。

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2007年3月6日星期二

JSP运行机制不完全详解

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