JSP+Servlet+Struts2的基本原理学习笔记

我不是女神ヾ 2022-08-20 09:30 72阅读 0赞

##### 一 JSP 基本原理 #####

1.  概念  
    JSP的本质是Servlet，当用户向指定Servlet发送请求时，Servlet利用输出流动态生成HTML页面，包括每个静态的HTML标签和所有在HTML页面中出现的内容，即JSP页面的内容有两部分：标准的HTML标签、静态的页面内容，这些内容与静态的HTML一致和受java程序控制的内容，由java脚本动态加载。
2.  原理  
    事实上，JSP是Servlet的一种特殊形式（一个特殊的java类），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。即，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。  
    如\\webapps\\myapp\\test.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=GBK" language="java" errorPage="" %>
 <htmlxmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
 <head>
 <title>JSP页面</title>
 </head>
 <body>
 
 <%
 for(int i =0; i<7;i++){
 out.println("");
 %>
 这是个验证页面
 
 <%}%>
 </body>
 </html>

当启动Tomcat后，可以在Tomcat的work\\Catalina\\localhost\\myapp\\org\\apache\\jsp目录下找到如下文件：test\_jsp.java和test\_jsp.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

/*
 * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat
 * Version: Apache Tomcat/8.0.8
 * Generated at: 2014-05-23 16:56:11 UTC
 * Note: The last modified time of this file was set to
 * the last modified time of the source file after
 * generation to assist with modification tracking.
 */
 package org.apache.jsp;
 
 import javax.servlet.*;
 import javax.servlet.http.*;
 import javax.servlet.jsp.*;
 
 public final class test_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase
 implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent {
 
 private static final javax.servlet.jsp.JspFactory _jspxFactory =
 javax.servlet.jsp.JspFactory.getDefaultFactory();
 
 private static java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> _jspx_dependants;
 
 private javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory;
 private org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager;
 
 public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() {
 return _jspx_dependants;
 }
 
 public void _jspInit() {
 _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory();
 _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig());
 }
 
 public void _jspDestroy() {
 }
 
 public void _jspService(final javax.servlet.http.HttpServletRequest request, final javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
 throws java.io.IOException, javax.servlet.ServletException {
 
 final javax.servlet.jsp.PageContext pageContext;
 javax.servlet.http.HttpSession session = null;
 final javax.servlet.ServletContext application;
 final javax.servlet.ServletConfig config;
 javax.servlet.jsp.JspWriter out = null;
 final java.lang.Object page = this;
 javax.servlet.jsp.JspWriter _jspx_out = null;
 javax.servlet.jsp.PageContext _jspx_page_context = null;
 
 
 try {
 response.setContentType("text/html; charset=GBK");
 pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request, response,
 "", 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\n");
 out.write("\r\n");
 out.write("\r\n");
 out.write("<!DOCTYPE html PUBLIC \"-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN\"\r\n");
 out.write("\t\"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd\">\r\n");
 out.write("<html xmlns=\"http://www.w3.org/1999/xhtml\">\r\n");
 out.write("<head>\r\n");
 out.write("\t<title> JSP页面 </title>\r\n");
 out.write("\t<meta name=\"website\" content=\"http://www.crazyit.org\" />\r\n");
 out.write("</head>\r\n");
 out.write("<body>\r\n");
 out.write("\r\n");
 for(int i = 0 ; i < 7; i++)
 {
 out.println("");
 
 out.write("\r\n");
 out.write("这是个验证页面\r\n");
 out.write(" \r\n");
 }
 out.write("\r\n");
 out.write("</body>\r\n");
 out.write("</html>");
 } catch (java.lang.Throwable t) {
 if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.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);
 else throw new ServletException(t);
 }
 } finally {
 _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_page_context);
 }
 }
 }

*  init():初始化JSP/Servlet的方法
 *  destroy():销毁JSP/Servlet之前的方法
 *  service():对用户请求生成响应的方法  
    **工作原理可以概括为如下**：  
    ![这里写图片描述][20160221213508700]  
    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。  
    **需要注意的是**  
    JSP文件不是在服务器启动的时候转换成 Servlet 类的。而是在被客户端访问  
    的时候才可能发生转换的 ( 如 JSP 文件内容没有被更新等，就不再发生 Servlet 转换 )。  
    JSP页面中没有任何业务逻辑处理，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

经过上面的介绍可以总结为：

1.  JSP文件必须在JSP服务器内运行
2.  JSP文件必须生成Servlet才能执行
3.  每个JSP页面的第一个访问者熟读很慢，因必须等JSP编译成Servlet
4.  JSP页面的访问者无需安装客户端，甚至不需要可以运行的java运行环境
    
    #### 二 Servlet&Struts基本知识 ####
    
    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
    
    1.  Servlet开发工作原理
    
    流程图：  
    ![这里写图片描述][20160221214542576]

当客户端浏览器向服务器请求一个Servlet时，Servlet容器收到该请求后  
首先到容器中检索与请求匹配的Servlet实例是否已经存在。  
若不存在，则Servlet容器负责加载并实例化出该类Servlet的一个实例对象，接着容器框架负责调用该实例的init()方法来对实例做一些初始化工作，然后Servlet容器运行该实例的service() 方法。  
若Servlet实例已经存在，则容器框架直接调用该实例的service()方法。  
service()方法在运行时，自动派遣运行与用户请求相对应的doXX()方法来响应用户发起的请求。  
通常，每个Servlet类在容器中只存在一个实例，每当请求到来时，则分配一条线程来处理该请求

2.Servlet生命周期  
Servlet 没有 main 方法，不能够独立的运行，它的运行需要容器的支持，Tomcat 是最常用的 JSP/Servlet 容器。  
Servlet 运行在 Servlet 容器中，并由容器管理从创建到销毁的整个过程。

Servlet 的生命周期 
**(1) 创建Servlet实例** 
Servlet容器装载和实例化一个Servlet，创建出该 servlet类的一个实例。 
Servlet何时被创建： 
　 1，默认情况下，当WEB客户第一次请求访问某个Servlet的时候，WEB容器将创建这个Servlet的实例。 
　 2，当web.xml文件中如果`<servlet>`元素中指定了`load-on-startup>`子元素时，Servlet容器在启动web服务器时，将按照顺序创建并初始化Servlet对象。 
　　注意：在web.xml文件中，某些Servlet只有`<serlvet>`元素，没有`<servlet-mapping>`元素，这样我们无法通过url的方式访问这些Servlet，这种Servlet通常会在`<servlet>`元素中配置一个`<load-on-startup>`子元素，让容器在启动的时候自动加载这些Servlet并调用init()方法，完成一些全局性的初始化工作。 
**(2) 初始化** 
在Servlet实例化完成之后，Web容器负责调用该Servlet实例的init()方法，在处理用户请求之前，来做一些额外的初始化工作。 
**(3) 处理请求** 
Servlet初始化后，将一直存在于容器中，用于响应客户端的请求。当Servlet容器接收到一个Servlet请求时，便运行与之对应的servlet实例的service()方法，service()方法再派遣运行与请求相对应的doXX(doGet，doPost)方法来处理用户请求。 
对于用户到达Servlet的请求，Servlet容器会创建特定于这个请求的ServletRequest对象和ServletResponse对象，然后调用Servlet的service方法。service方法从ServletRequest对象获得客户请求信息，处理该请求，并通过ServletResponse对象向客户返回响应信息。 
**(4) 销毁** 
当 Servlet 容器决定将一个 Servlet 从服务器中移除时 ( 如 Servlet 文件被更新 )，便调用该 Servlet 实例的 destroy() 方法，在销毁该 Servlet 实例之前，来做一些其他的工作。 
当WEB应用被终止，或Servlet容器终止运行，或Servlet容器重新装载Servlet新实例时，Servlet容器会先调用Servlet的destroy()方法，在destroy()方法中可以释放掉Servlet所占用的资源。 
其中，(1)(2)(4) 在 Servlet 的整个生命周期中只会被执行一次。

#### **Struts2工作原理** ####

流程图：  
![这里写图片描述][20160222205821709]  
在Struts2框架中的处理大概分为以下几个步骤  
1 客户端初始化一个指向Servlet容器（例如Tomcat）的请求  
2 请求被提交到一系列（主要是三层）的过滤器（Filter），如（ActionContextCleanUp、其他过滤器（SiteMesh等）、 FilterDispatcher）。注意这里是有顺序的，先ActionContextCleanUp，再其他过滤器（SiteMesh等）、最后到FilterDispatcher。  
3 接着FilterDispatcher被调用，FilterDispatcher询问ActionMapper来决定这个请是否需要调用某个Action ，FilterDispatcher是控制器的核心。  
4 如果ActionMapper决定需要调用某个Action，FilterDispatcher把请求的处理交给ActionProxy  
5 ActionProxy通过Configuration Manager询问框架的配置文件，找到需要调用的Action类  
6 ActionProxy创建一个ActionInvocation的实例。  
7 ActionInvocation实例使用命名模式来调用，在调用Action的过程前后，涉及到相关拦截器（Intercepter）的调用。  
8 一旦Action执行完毕，ActionInvocation负责根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果。返回结果通常是（但不总是，也可 能是另外的一个Action链）一个需要被表示的JSP或者FreeMarker的模版。在表示的过程中可以使用Struts2 框架中继承的标签。在这个过程中需要涉及到ActionMapper  
在上述过程中所有的对象（Action，Results，Interceptors等）都是通过ObjectFactory来创建的。

#### **Struts2工作流程** ####

请求–>响应的流程图:  
![这里写图片描述][20160222211003651]  
1、客户端浏览器发出HTTP请求.  
2、根据web.xml配置，该请求被FilterDispatcher接收  
3、根据struts.xml配置，找到需要调用的Action类和方法， 并通过IoC方式，将值注入给Aciton  
4、Action调用业务逻辑组件处理业务逻辑，这一步包含表单验证。  
5、Action执行完毕，根据struts.xml中的配置找到对应的返回结果result，并跳转到相应页面  
6、返回HTTP响应到客户端浏览器

#### **Struts2应用的开发流程** ####

1. 在web.xml文件中定义核心Filter来拦截用户 
 由于web的应用时给予请求/响应架构的应用，所以不管哪个MVC WEB框架，都需要在web.xml中配置该框架的核心Serlet或Filter，这样才让框架接入web应用中
2. 如果需要以Post方式提交请求，则定义包含表单数据的JSP页面。如果仅仅只是一GET方式发送请求，则无须此步骤。
3. 定义处理用户请求的Action 
 这一步也是所有MVC框架中必不可少的。因这步Action是MVC的C，即控制器。在MVC框架中，控制器是由两部分组成，即拦截所有用户请求，处理请求的通用代码都是有核心控制器完成。而实际的业务控制由Action处理
4. 配置Action 
 通过指定哪个请求对用哪个Action进行处理，从而让核心控制器根据该配置来创建合适的Action实例，并调用该Action的业务控制方法。
5. 配置处理结果和物理视图资源之间的对应关系 
 如下代码的配置： 
 `<action name ="login" class="test.gmail.app.action.LoginAction"> <result name="input">/WEB-INF/content/loginForm.jsp</result> <result name="error">/WEB-INF/content/error.jsp</result> <result name="success">/WEB-INF/content/welcom.jsp</result> </action>`
6. 编写视图资源

[20160221213508700]: /images/20220731/d8f75103ce43459ba9c13761701c4b52.png
[20160221214542576]: /images/20220731/dae63c011e2a4563abe649b5fe8d8a14.png
[20160222205821709]: /images/20220731/759dc4a80d224975880e7eeb36fca5e1.png
[20160222211003651]: /images/20220731/9894333d812c48818231dac975eb49ce.png