深入理解JSP

JSP介绍

JSP(Java server page)是Java EE规范最基本成员,他是Java Web开发的重点知识,虽然我们一直在用,但其原理知之甚少。今天重点研究一些JSP核心内容以及其工作原理。

JSP和Servlet的本质是一样的,因为JSP最终需要编译成Servlet才能运行,换句话说JSP是生成Servler的草稿文件。

JSP比较简单,就是在HTML中嵌入Java代码,或者使用JSP标签,包括使用用户自定义标签,从而可以动态的提供内容。早起JSP应用比较广泛,一个web应用可以全部由JSP页面组成,只需要少量的JavaBean即可,但是这样导致了JSP职责过于复杂,这是Java EE标准的出现无疑是雪中送炭,因此JSP慢慢发展成单一的表现技术,不再承担业务逻辑组件以及持久层组件的责任。

JSP基本原理

JSP的本质是servlet,当用户指定servlet发送请求时,servlet利用输出流动态生成HTML页,由于包含大量的HTML标签,静态文本等格式导致servlet的开发效率极低,所有的表现逻辑,包括布局、色彩及图像等,都必须耦合在Java代码中。jsp使得静态的部分无需Java程序控制,只有那些需要从数据库读取或者需要动态生成的页面内容才使用Java脚本控制。

JSP和Servlet是什么关系?

  Servlet是一个特殊的Java程序,它运行于服务器的JVM中,能够依靠服务器的支持向浏览器提供显示内容。JSP本质上是Servlet的一种简易形式,JSP会被服务器处理成一个类似于Servlet的Java程序,可以简化页面内容的生成。Servlet和JSP最主要的不同点在于,Servlet的应用逻辑是在Java文件中,并且完全从表示层中的HTML分离开来。而JSP的情况是Java和HTML可以组合成一个扩展名为.jsp的文件。有人说,Servlet就是在Java中写HTML,而JSP就是在HTML中写Java代码,当然这个说法是很片面且不够准确的。JSP侧重于视图,Servlet更侧重于控制逻辑,在MVC架构模式中,JSP适合充当视图(view)而Servlet适合充当控制器(controller)。

思考:为什么项目部署后修改jsp不需要重新启动?(可查阅jTomcat类加载器架构了解)

JSP中的四种作用域

JSP中的四种作用域包括page、request、session和application,具体来说:

  • page代表与一个页面相关的对象和属性。
  • request代表与Web客户机发出的一个请求相关的对象和属性。一个请求可能跨越多个页面,涉及多个Web组件;需要在页面显示的临时数据可以置于此作用域。
  • session代表与某个用户与服务器建立的一次会话相关的对象和属性。跟某个用户相关的数据应该放在用户自己的session中。
  • application代表与整个Web应用程序相关的对象和属性,它实质上是跨越整个Web应用程序,包括多个页面、请求和会话的一个全局作用域。

实现会话跟踪的技术

  由于HTTP协议本身是无状态的,服务器为了区分不同的用户,就需要对用户会话进行跟踪,简单的说就是为用户进行登记,为用户分配唯一的ID,下一次用户在请求中包含此ID,服务器据此判断到底是哪一个用户。

  1)URL 重写:在URL中添加用户会话的信息作为请求的参数,或者将唯一的会话ID添加到URL结尾以标识一个会话。

  2) 设置表单隐藏域:将和会话跟踪相关的字段添加到隐式表单域中,这些信息不会在浏览器中显示但是提交表单时会提交给服务器。

  这两种方式很难处理跨越多个页面的信息传递,因为如果每次都要修改URL或在页面中添加隐式表单域来存储用户会话相关信息,事情将变得非常麻烦。

  3)cookie:cookie有两种,一种是基于窗口的,浏览器窗口关闭后,cookie就没有了;另一种是将信息存储在一个临时文件中,并设置存在的时间。当用户通过浏览器和服务器建立一次会话后,会话ID就会随响应信息返回存储在基于窗口的cookie中,那就意味着只要浏览器没有关闭,会话没有超时,下一次请求时这个会话ID又会提交给服务器让服务器识别用户身份。会话中可以为用户保存信息。会话对象是在服务器内存中的,而基于窗口的cookie是在客户端内存中的。如果浏览器禁用了cookie,那么就需要通过下面两种方式进行会话跟踪。当然,在使用cookie时要注意几点:首先不要在cookie中存放敏感信息;其次cookie存储的数据量有限(4k),不能将过多的内容存储cookie中;再者浏览器通常只允许一个站点最多存放20个cookie。当然,和用户会话相关的其他信息(除了会话ID)也可以存在cookie方便进行会话跟踪。

  4)HttpSession:在所有会话跟踪技术中,HttpSession对象是最强大也是功能最多的。当一个用户第一次访问某个网站时会自动创建HttpSession,每个用户可以访问他自己的HttpSession。可以通过HttpServletRequest对象的getSession方法获得HttpSession,通过HttpSession的setAttribute方法可以将一个值放在HttpSession中,通过调用HttpSession对象的getAttribute方法,同时传入属性名就可以获取保存在HttpSession中的对象。与上面三种方式不同的是,HttpSession放在服务器的内存中,因此不要将过大的对象放在里面,即使目前的Servlet容器可以在内存将满时将HttpSession中的对象移到其他存储设备中,但是这样势必影响性能。添加到HttpSession中的值可以是任意Java对象,这个对象最好实现了Serializable接口,这样Servlet容器在必要的时候可以将其序列化到文件中,否则在序列化时就会出现异常。

过滤器作用和用法

  Java Web开发中的过滤器(filter)是从Servlet 2.3规范开始增加的功能,并在Servlet 2.4规范中得到增强。对Web应用来说,过滤器是一个驻留在服务器端的Web组件,它可以截取客户端和服务器之间的请求与响应信息,并对这些信息进行过滤。当Web容器接受到一个对资源的请求时,它将判断是否有过滤器与这个资源相关联。如果有,那么容器将把请求交给过滤器进行处理。在过滤器中,你可以改变请求的内容,或者重新设置请求的报头信息,然后再将请求发送给目标资源。当目标资源对请求作出响应时候,容器同样会将响应先转发给过滤器,在过滤器中你可以对响应的内容进行转换,然后再将响应发送到客户端。

  常见的过滤器用途主要包括:对用户请求进行统一认证、对用户的访问请求进行记录和审核、对用户发送的数据进行过滤或替换、转换图象格式、对响应内容进行压缩以减少传输量、对请求或响应进行加解密处理、触发资源访问事件、对XML的输出应用XSLT等。

  过滤器相关的接口主要有:Filter、FilterConfig和FilterChain。

  监听器有哪些作用和用法?

  Java Web开发中的监听器(listener)就是application、session、request三个对象创建、销毁或者往其中添加修改删除属性时自动执行代码的功能组件,如下所示:

  ServletContextListener:对Servlet上下文的创建和销毁进行监听。

  ervletContextAttributeListener:监听Servlet上下文属性的添加、删除和替换。

  HttpSessionAttributeListener:对Session对象中属性的添加、删除和替换进行监听。

  ServletRequestListener:对请求对象的初始化和销毁进行监听。

  ServletRequestAttributeListener:对请求对象属性的添加、删除和替换进行监听。

  HttpSessionListener:对Session的创建和销毁进行监听。

  补充: session的销毁有两种情况:

  session超时(可以在web.xml中通过/标签配置超时时间);

  通过调用session对象的invalidate()方法使session失效。

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