JavaWeb從0開(kāi)始學(xué)（一）-----第一個(gè)Web應(yīng)用程序與JSP工作原理

CloudDeveloper 發(fā)布于2019-08-14 17:42 / 3367人閱讀

摘要：當(dāng)后繼請(qǐng)求相同的頁(yè)面時(shí)，容器加載之前生成的類(lèi)，并且通知去執(zhí)行已經(jīng)存在的字節(jié)碼，從而省去了轉(zhuǎn)換的過(guò)程，這也是第一次執(zhí)行頁(yè)面時(shí)間較長(zhǎng)的原因。

以往學(xué)習(xí)的時(shí)候大多是看完書(shū)或者看完視頻，動(dòng)手實(shí)踐一下就OK了。然而過(guò)了一段時(shí)間我發(fā)現(xiàn)東西都忘差不多了，需要復(fù)習(xí)才能重新掌握。現(xiàn)在開(kāi)始學(xué)習(xí)JavaWeb了，我將在這里記錄自己的學(xué)習(xí)的一點(diǎn)一滴，不僅便于自己以后回顧知識(shí)點(diǎn)，也希望能對(duì)JavaWeb初學(xué)者有所幫助。文章的內(nèi)容主要是我對(duì)李剛老師的《輕量級(jí)JavaEE企業(yè)應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)》一書(shū)的學(xué)習(xí)總結(jié)。本系列文章為Java新手的學(xué)習(xí)總結(jié)，大神請(qǐng)自動(dòng)路過(guò)。

JSP/Servlet是Java EE規(guī)范的兩個(gè)基礎(chǔ)成員，也是Java EE開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也是Java Web開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)知識(shí)。JSP與Servlet的本質(zhì)相同，JSP最終必須編譯成Servlet才能運(yùn)行。JSP的特點(diǎn)就是在HTML代碼中嵌入Java代碼或者使用各種JSP標(biāo)簽，動(dòng)態(tài)的提供頁(yè)面內(nèi)容。

（一）創(chuàng)建第一個(gè)Web應(yīng)用

在開(kāi)始學(xué)習(xí)之前首先需要搭建Tomcat服務(wù)器，關(guān)于服務(wù)器的搭建請(qǐng)自行百度。我選擇的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境是Idea。下面我將手動(dòng)建立一個(gè)Web應(yīng)用:

在任一目錄下新建名為myFirstWebApp的文件夾

在myFirstWebApp文件夾內(nèi)新建一個(gè)名為WEB-INF的文件夾（注意區(qū)分大小寫(xiě)）

在WEB-INF文件夾下新建一個(gè)名為class和一個(gè)名為lib的文件夾

打開(kāi)Tomcat的webapps文件夾,將任一示例的Web應(yīng)用的WEB-INF下的web.xml文件復(fù)制到WEB-INF目錄下

將該文件根元素內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)全部刪除，修改后的XML文件如下所示：

在myFirstWebApp目錄下新建一個(gè)index.jsp文件，注意是jsp格式，使用記事本打開(kāi)該文件添加以下內(nèi)容：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

  
    我的第一個(gè)Web應(yīng)用
  
  
        Hello,my first WebApp!

這個(gè)文件實(shí)際上就是一個(gè)靜態(tài)HTML頁(yè)面但與之略有不同，項(xiàng)目部署成功以后，我們可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)這個(gè)頁(yè)面。

至此，我們就構(gòu)建完成了一個(gè)基本的Web應(yīng)用。myFirstWebApp是Web項(xiàng)目對(duì)應(yīng)文件夾的名字。classes與lib文件夾的作用一致，都是用于保存Web應(yīng)用所需要的Java類(lèi)文件，其中classes文件夾用于保存單個(gè)的.class文件，lib文件夾用于保存打包的JAR文件。web-xml文件被稱(chēng)為配置描述符，它的作用將在下面作詳細(xì)介紹。index.jsp是Web項(xiàng)目在有多個(gè)JSP頁(yè)面時(shí)首先訪問(wèn)的頁(yè)面，它其實(shí)就是一個(gè)靜態(tài)頁(yè)面，我們可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)它。

下面我們將在Tomcat服務(wù)器上部署這個(gè)這個(gè)應(yīng)用：

將該Web應(yīng)用復(fù)制到Tomcat的webapps路徑下，這樣Web應(yīng)用就可以自動(dòng)部署到Tomcat服務(wù)器中。

啟動(dòng)Tomcat，對(duì)于Windows平臺(tái)，只需要雙擊Tomcat安裝路徑下bin目錄中的startup.bat文件即可啟動(dòng)Tomcat。

使用瀏覽器訪問(wèn)http://localhost:8080/myFirst...。

你會(huì)看到剛才那個(gè)HTML代碼被瀏覽器渲染了

如果看到如下顯示則表示我們的已經(jīng)成功把Web應(yīng)用部署到Tomcat上了。

（二）配置描述符web.xml

web.xml文件對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目十分重要。在servlet2.5之前，每個(gè)Java Web應(yīng)用必須包含一個(gè)web.xml文件且必須是在WEB-INF目錄下。但是從servlet3.0開(kāi)始，此文件夾不再是必須的，但是為了同一性，通常我們還是保留這個(gè)文件。web.xml有很多配置管理作用，以后會(huì)逐步學(xué)到。

web.xml文件的根元素是，在Servlet3.0中新增了metadata-complete屬性：該屬性接受true和false兩個(gè)值，為true時(shí)，該Web應(yīng)用將不會(huì)加載注解配置的Web組件（Servlet、Filter、Listener）。

在web.xml文件中配置首頁(yè)使用welcome-file-list元素,該元素包含多個(gè)welcome-file子元素，每個(gè)元素匹配一個(gè)首頁(yè)。

    
    index.html
    index.htm
    index.jsp

依次匹配每個(gè)頁(yè)面，不存在就使用下一個(gè)，以此類(lèi)推。

其實(shí)每個(gè)Web容器都會(huì)提供一個(gè)系統(tǒng)的web.xml文件，用于描述所有Web應(yīng)用共同的配置屬性。在Tomcat中，web.xml文件放在了conf路徑下。

（三）JSP的基本原理

JSP的本質(zhì)就是Servlet。當(dāng)用戶向指定的Servlet發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，Servlet利用輸出流動(dòng)態(tài)的生成HTML頁(yè)面。其實(shí)，在每次的輸出流中存在大量的靜態(tài)文本，這些都極大的拖累了Servlet的開(kāi)發(fā)效率。隨著JSP的出現(xiàn)，JavaWeb的開(kāi)發(fā)效率大大提高：JSP通過(guò)在HTML代碼中嵌套java代碼，從而使靜態(tài)的部分不再需要Java程序控制，Java只控制那些需要從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取或者需要?jiǎng)討B(tài)生成的內(nèi)容頁(yè)面。

所以，一個(gè)JSP頁(yè)面內(nèi)容一般由靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)部分組成。靜態(tài)的部分就是一般的HTML代碼，動(dòng)態(tài)的就是<% %>包裹的Java代碼，看起來(lái)JSP頁(yè)面與Java類(lèi)沒(méi)有任何關(guān)系，其實(shí)JSP的本質(zhì)依然是Servlet（一個(gè)特殊的類(lèi)）。JSP頁(yè)面由系統(tǒng)編譯成Servlet，由Servlet響應(yīng)用戶的請(qǐng)求。由此可見(jiàn)，每個(gè)JSP頁(yè)面就是一個(gè)Servlet實(shí)例，是Servlet的簡(jiǎn)化，因?yàn)槊總€(gè)頁(yè)面都會(huì)被Servlet容器生成對(duì)應(yīng)的Servlet類(lèi)。

JSP頁(yè)面的基本工作原理如下：
首先由客戶端發(fā)起請(qǐng)求，JSP服務(wù)器判斷被請(qǐng)求的頁(yè)面是否是第一次收到請(qǐng)求，如果是，則先編譯JSP文件，生成對(duì)應(yīng)的Servlet來(lái)響應(yīng)請(qǐng)求，返回標(biāo)準(zhǔn)的HTML頁(yè)面。如果不是，那么表示該JSP頁(yè)面已有對(duì)應(yīng)的Servlet，則會(huì)根據(jù)請(qǐng)求動(dòng)態(tài)的生成HTML代碼返回給客戶端。

下面深入學(xué)習(xí)一下JSP的運(yùn)行原理：
一個(gè)JSP運(yùn)行體系至少包括Web服務(wù)器、JSP引擎和JVM三個(gè)部分，其運(yùn)行過(guò)程如下圖所示：

用戶從客戶端向Web服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器端首先判斷該請(qǐng)求是否包含JSP內(nèi)容，如果只是請(qǐng)求HTML頁(yè)面，則直接把結(jié)果返回給客戶端，完成服務(wù)器端的響應(yīng)工作。如果請(qǐng)求還包含JSP內(nèi)容，那么先傳遞給JSP/Servlet引擎，該引擎解釋請(qǐng)求頁(yè)面中的JSP標(biāo)記和腳本，把源代碼轉(zhuǎn)換為以".java"為后綴的Servlet代碼，并且傳送給JVM;JVM把這些Servlet代碼編譯成以".class"為后綴的可執(zhí)行字節(jié)碼文件，并且存放在服務(wù)器上，接著執(zhí)行字節(jié)碼，然后把結(jié)果傳送給JSP引擎，JSP引擎再把結(jié)果傳遞給Web服務(wù)器，最后Web服務(wù)器把結(jié)果以HTML頁(yè)面的形式傳送給客戶端，完成服務(wù)器端的響應(yīng)工作。

當(dāng)后繼請(qǐng)求相同的JSP頁(yè)面時(shí)，JSP容器加載之前生成的Servlet類(lèi)，并且通知JVM去執(zhí)行已經(jīng)存在的字節(jié)碼，從而省去了轉(zhuǎn)換的過(guò)程，這也是第一次執(zhí)行JSP頁(yè)面時(shí)間較長(zhǎng)的原因。在JSP執(zhí)行期間，JSP容器會(huì)檢查JSP文件，看是否有更新，如果有更新，JSP容器會(huì)再次編譯JSP或Servlet。

現(xiàn)在我們學(xué)會(huì)了如何建立一個(gè)web項(xiàng)目和了解了JSP的基本工作原理，接下來(lái)我們將學(xué)習(xí)JSP的基本語(yǔ)法和編譯指令。