JSP

JSP
副檔名	.jsp, .jspx, .jspf
網路媒體型式	application/jsp
開發者	Eclipse基金會
首次發布	1999年，25年前
最新版本	3.0; 2020年10月21日，4年前
格式類型	動態網頁
標準	JSR 245
免費格式？	是
網站	projects.eclipse.org/projects/ee4j.jsp

JSP（全稱Jakarta Server Pages，曾稱為JavaServer Pages）是由昇陽電腦公司主導建立的一種動態網頁技術標準。JSP部署於網絡服務器上，可以響應客戶端發送的請求，並根據請求內容動態地生成HTML、XML或其他格式文檔的Web網頁，然後返回給請求者。JSP技術以Java語言作為腳本語言，為用戶的HTTP請求提供服務，並能與服務器上的其它Java程序共同處理複雜的業務需求。

JSP將Java程序碼和特定變動內容嵌入到靜態的頁面中，實現以靜態頁面為模板，動態生成其中的部分內容。JSP引入了被稱為「JSP動作」的XML標籤，用來調用內建功能。另外，可以創建JSP標籤庫，然後像使用標準HTML或XML標籤一樣使用它們。標籤庫能增強功能和服務器性能，而且不受跨平台問題的限制。JSP文件在運行時會被其編譯器轉換成更原始的Servlet程序碼。JSP編譯器可以把JSP文件編譯成用Java程序碼寫的Servlet，然後再由Java編譯器來編譯成能快速執行的二進制機器碼，也可以直接編譯成二進制碼。

綜述

JSP從2.0版本開始，增加了表達式語言（EL），以提供更快更簡單的創建新標籤的方法，並允許開發者創建Velocity式模板。如舊版本代碼「Hello, <%=request.getParameter("visitor")%>」可簡化為「Hello, ${param.visitor}”。

特點

能以模板化的方式簡單、高效地添加動態網頁內容。^[1]
可利用JavaBean和標籤庫技術復用常用的功能代碼（設計好的組件容易實現重複利用，減少重複勞動）。標籤庫不僅帶有通用的內置標籤（JSTL)，而且支持可擴展功能的自定義標籤。^[1]
有良好的工具支持。^[1]
繼承了Java語言的相對易用性。^[1]
繼承了Java的跨平台優勢，實現「一次編寫，處處運行」。因為支持Java及其相關技術的開發平台多，網站開發人員可以選擇在最適合自己的系統平台上進行JSP開發；不同環境下開發的JSP項目，在所有客戶端上都能順利訪問。^[1]
頁面中的動（控制變動內容的部分）／靜（內容不需變動的部分）區域以分散但又有序的形式組合在一起，能使人更直觀地看出頁面代碼的整體結構，也使得設計頁面效果和程序邏輯這2部分工作容易分離（外觀視圖與邏輯分離）。從而方便分配人員並發揮各自長處，實現高效地分工合作。^[1]
可與其它企業級Java技術相互配合。JSP可以只專門負責頁面中的數據呈現，實現分層開發。^[1]

包含內容

JSP指令

JSP指令控制JSP編譯器如何去生成servlet，以下是可用的指令：

包含指令include –包含指令通知JSP編譯器把另外一個文件完全包含入當前文件中。效果就好像被包含文件的內容直接被粘貼到當前文件中一樣。這個功能和C預處理器所提供的很類似。被包含文件的擴展名一般都是"jspf"（即JSP Fragment，JSP片段）:

<%@ include file="somefile.jsp" %>

頁面指令page –頁面指令有以下幾個選項：

import	使一個JAVA導入聲明被插入到最終頁面文件。
contentType	規定了生成內容的類型。當生成非HTML內容或者當前字符集並非默認字符集時使用。
errorPage	處理HTTP請求時，如果出現異常則顯示該錯誤提示信息頁面。
isErrorPage	如果設置為TRUE，則表示當前文件是一個錯誤提示頁面。
isThreadSafe	表示最終生成的servlet是否具有線程安全性。

<%@ page import="java.util.*" %> //example import导入样例
<%@ page contentType="text/html" %> //example contentType页面类型样例
<%@ page isErrorPage=false %> //example for non error page无错误页面样例
<%@ page isThreadSafe=true %> //example for a thread safe JSP执行序安全JSP样例

注意：在同一個JSP文件中只有「import」導入頁面指令可以被多次使用。

標籤庫指令taglib –標籤庫指令描述了要使用的JSP標籤庫。該指令需要指定一個前綴prefix（和C++的命名空間很類似）和標籤庫的描述URI:

<%@ taglib prefix="myprefix" uri="taglib/mytag.tld" %>

JSP腳本元素和變量

標準腳本變量

以下是永遠可用的腳本變量：

out：JSPWriter，用來寫入響應流的數據
page：servlet自身
pageContext：一個PageContext實例包括和整個頁面相聯繫的數據，一個給定的HTML頁面可以在多個JSP之間傳遞。
request：HTTP request（請求）對象
response：HTTP response（響應）對象
session：HTTP session（服務端會話）對象

腳本元素

有三個基本的腳本元素，作用是使JAVA代碼可以直接插入servlet.

一種是聲明標籤，在JAVA SERVLET的類體中放入一個變量或方法的定義。靜態的數據成員也可以如此定義。
```
<%! int serverInstanceVariable = 1; %>
```
一種是腳本標籤，在JAVA SERVLET的類的_jspService()方法中放入所包含的語句。
```
<% int localStackBasedVariable = 1;  out.println(localStackBasedVariable); %>
```
一種是表達式標籤，在JAVA SERVLET的類中放入待賦值的表達式，表達式注意不能以分號結尾。
```
<%= "expanded inline data " + 1 %>
```

JSP動作

JSP動作是一系列可以調用內建於網絡服務器中的功能的XML標籤。JSP提供了以下動作：

jsp:include	和子過程類似，JAVA SERVLET暫時接管對其它指定的JSP頁的請求和響應。當處理完該JSP頁後就馬上把控制權交還當前JSP頁。這樣JSP代碼就可以在多個JSP頁中共享而不用複製。
jsp:param	可以在jsp:include, jsp:forward或jsp:params塊之間使用。指定一個將加入請求的當前參數組中的參數。
jsp:forward	用於處理對另一個JSP或SERVLET的請求和響應。控制權永遠不會交還給當前JSP頁。
jsp:getProperty	從指定的JavaBean中獲取一個屬性值。
jsp:setProperty	在指定的JavaBean中設置一個屬性值。
jsp:useBean	創建或者復用一個JavaBean變量到JSP頁。

標籤樣例

jsp:include

<html>
<head></head>
<body>
<jsp:include page="mycommon.jsp" >
    <jsp:param name="extraparam" value="myvalue" />
</jsp:include>
name:<%=request.getParameter("extraparam")%>
</body>
</html>

jsp:forward

<jsp:forward page="subpage.jsp" >
     <jsp:param name="forwardedFrom" value="this.jsp" />
</jsp:forward>

在本例中，請求被傳遞到"subpage.jsp"，而且請求的處理權不會再返回前者。

jsp:useBean

<jsp:useBean id="myBean" class="com.foo.MyBean" scope="request" />
<jsp:getProperty name="myBean" property="lastChanged" />
<jsp:setProperty name="myBean" property="lastChanged" value="<%= new Date()%>" />

scope屬性可以是request, page, session or application，它有以下用意：

request— 該屬性在請求的生命周期內有效，一旦請求被所有的JSP頁處理完後，那麼該屬性就不可引用。
page— 該屬性只是當前頁中有效。
session— 該屬性在用戶會話的生命周期內有效。
application— 該屬性在各種情況下都有效，並且永遠不會被變為不可引用，和全局變量global variable相同。

上述例子將會用一個創建一個類的實例，並且把該實例存儲在屬性中，該屬性將在該請求的生命周期內有效。它可以在所有被包含或者從主頁面（最先接收請求的頁面）轉向到的JSP頁之間共享。

JSP標籤庫

除了JSP預定義動作之外，開發者還可以使用JSP標籤擴展API添加他們自定義的動作。開發者寫一種實現一個標籤的界面和一個標籤庫的XML描述文件的JAVA類，這就能指定標籤和實現標籤的JAVA類請看如下JSP：

<%@ taglib uri="mytaglib.tld" prefix="myprefix" %>
...
<myprefix:myaction> <%-- the start tag %>
...
</myprefix:myaction> <%-- the end tag %>
...

JSP編譯器將會載入mytaglib.tld這個XML文件，然後可以看到標籤myaction由JAVA類MyActionTag實現。當該標籤首次在文件中使用時，將會創建一個MyActionTag的實例。然後（而且當每次該標籤被使用時），當出現開始標籤時，將會調用doStartTag()方法，根據開始標籤的結果，來決定如何處理標籤的主體。主體是指開始標籤和結束標籤之間的文本。這個doStartTag()方法將會返回如下之一：

SKIP_BODY - 標籤之間不做處理。
EVAL_BODY_INCLUDE - 對標籤之內主體進行賦值。
EVAL_BODY_TAG - 對標籤之內主體進行賦值並把結果輸出到流（保存在標籤的主體內容屬性中）。

注意：如果標籤擴展了BodyTagSupport類，當主體被執行時會在調用doEndTag()之前調用doAfterBody()方法。該方法用於實現循環結構。

當結束標籤出現時，它會調用doEndTag()方法，該方法會返回如下兩做之一：

EVAL_PAGE - 表示JSP文件的剩餘部份將會被執行。this indicates that the rest of the JSP file should be processed.
SKIP_PAGE - 表示將不會再有更多執行操作。當前JSP頁交出控制權。就象在轉發動作中的作用一樣。

上述myaction標籤tag會有一個類似下面例子的用於實現的類：

public class MyActionTag extends  TagSupport {
    //Releases all instance variables.
    public void release() {...}

    public MyActionTag() { ... }

    //called for the start tag
    public int doStartTag() { ... }

    //called at the end tag
}

本地化

JSP的本地化是通過和JAVA應用程序相同的方式完成的，即使用資源包。

模型-視圖-控制器模式

為了把表現層（presentation）從請求處理（request processing）和數據存儲（data storage）中分離開來（這樣更利於開發、查錯和功能擴展），昇陽公司推薦在JSP文件中使用一種稱作模型-視圖-控制器（MVC）的架構模式。按照此設計，當用戶訪問網站上的特定網址時，用戶的處理請求會先由網站服務器獲取到，然後先交由網站的控制器程序作初步處理。用戶的訪問請求可能多種多樣，比如查詢信息或進行數據計算都是常見的網站業務。控制器程序會初步判斷用戶請求的種類，然後把用戶請求轉發給與特定業務對應的Servlet程序或者另一個獨立的JSP文件進行業務處理。當請求處理完後，再通過一個專門負責輸出信息的JSP頁以清晰、美觀的方式向用戶的瀏覽器輸出結果。簡而言之，先由控制器攔截用戶請求並做初步判斷，再由業務處理程序訪問數據（從數據庫中訪問）和處理業務，最後由視圖組件生成結果頁面並發送結果給用戶。其中JSP一般用作展示輸出結果，可以用於展示經Servlet查詢或處理後的結果；也可以用一個JSP文件處理業務邏輯，再用另一個JSP文件展示結果。按功能做這樣的文件拆分（而非由一個臃腫的JSP頁面包攬所有功能）是為了便於團隊分工。MVC本身是一種由來已久的設計思想，基於JSP的技術只是實現MVC架構的流行方案之一。Struts和Spring框架等好幾種流行的網站建設框架都是基於MVC模式設計的。

JSP和Servlets

一個JSP頁面的生命周期

從架構上說，JSP可以被看作是從Servlets高級提煉而作為Java Servlet 2.1 API的擴展而應用。Servlets和JSP最早都是由昇陽電腦開發的。從JSP1.2版本以來，JSP處於JCP開發模式下。JSR-53規定了JSP 1.2和Servlet 2.4的規範，JSR-152規定了JSP 2.0的規範。2006年5月，JSP 2.1的規範作為Java EE 5的一部份，在JSR-245中發布。

靜態數據在輸入文件中的內容和輸出給HTTP響應的內容完全一致。此時，該JSP輸入文件會是一個沒有內嵌JAVA或動作的HTML頁面。而且，客戶端每次請求都會得到相同的響應內容。

樣例

不管JSP編譯器是生成SERVLET的JAVA源碼，或者是直接發布二進制碼，了解一下JSP編譯器是如何把文件轉換成一個JAVA SERVLET，都是很有幫助的。例如，看一下如下輸入JSP和它最後生成的JAVA SERVLET：

輸入JSP

<%@ page errorPage="myerror.jsp" %>
<%@ page import="com.foo.bar" %>

<html>
<head>
<%! int serverInstanceVariable = 1;%>
...
<% int localStackBasedVariable = 1; %>
<table>
    <tr><td><%= "expanded inline data " + 1 %></td></tr>
    ...

最後生成的JAVA SERVLET

package jsp_servlet;
import java.util.*;
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.jsp.*;
import javax.servlet.jsp.tagext.*;

import com.foo.bar; //imported as a result of <%@ page import="com.foo.bar" %>
import ...

class _myserlvet implements javax.servlet.Servlet, javax.servlet.jsp.HttpJspPage {
    //inserted as a
    //result of <%! int serverInstanceVariable = 1;%>
    int serverInstanceVariable = 1;
    ...

    public void _jspService( javax.servlet.http.HttpServletRequest request,
                            javax.servlet.http.HttpServletResponse response )
        throws javax.servlet.ServletException,
               java.io.IOException
    {
        javax.servlet.ServletConfig config = ...;//get the servlet config
        Object page = this;
        PageContext pageContext = ...;//get the page context for this request
        javax.servlet.jsp.JspWriter out = pageContext.getOut();
        HttpSession session = request.getSession( true );
        try {
             out.print( "<html>\r\n" );
             out.print( "<head>\r\n" );
             ...
             //from <% int localStackBasedVariable = 1; %>
             int localStackBasedVariable = 1;
             ...
             out.print( "<table>\r\n" );
             out.print( "   <tr><td>" );
             //note, toStringOrBlank() converts the expression into a string or if
             // the expression is null, it uses the empty string.
             //from <%= "expanded inline data " + 1 %>
             out.print( toStringOrBlank( "expanded inline data " + 1 ) );
             out.print( "   </td></tr>\r\n" );
             ...
        } catch ( Exception _exception ) {
           //clean up and redirect to error page in <%@ page errorPage="myerror.jsp" %>
        }
    }
}

參見

參考資料

文內引用

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 ^1.5 ^1.6 Chung 2013，Overview

書目

Kin-man Chung. JavaServer Pages Specification (pdf) 2.3. 甲骨文公司. 2013 [2018年3月16日].
Hans Bergsten. JavaServer Pages 3. Sebastopol, California: O'Reilly. 2003 [2006-07-20]. ISBN 0-596-00563-6. （原始內容存檔於2019-10-17）.

外部連結

Sun's JSP product description（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
JSR 245（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (JSP 2.1)
JSR 152（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (JSP 2.0)
JSR 53（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (JSP 1.2)

[specif_2.3_overview-1] 1.0 ^1.1 ^1.2 ^1.3 ^1.4 ^1.5 ^1.6 Chung 2013，Overview

[1]

JSP

綜述

特點