前言
相信大家都了解,JSP 页面在请求的时候会先被 Tomcat 编译为 Servlet(Servlet 是用 Java 语言编写的服务器端程序),然后再由 Java 编译器编译为以 .class 结尾的中间字节码文件,最后再编译为机器能识别的二进制机器码文件。我们通过使用 Eclipse 演示一个小案例,了解 JSP 编译原理的同时来帮大家找到并剖析编译后生成的 Servlet 的 Java 代码文件。
一、JSP 文件编译流程原理
JSP 页面在请求的时候会先被 Tomcat 编译为 Servlet(Servlet 是用 Java 语言编写的服务器端程序),然后再由 Java 编译器编译为以 .class 结尾的中间字节码文件,最后再编译为机器能识别的二进制机器码文件,整体流程如下图所示:
我们先创建一个动态 Web 项目 JavaWebDemo_2020,并创建好一个 JSP 页面 Demo01.jsp,在 Tomcat 服务器下运行一次。我们的测试代码如下:
<html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"><title>Insert title heretitle>head><body> <h1>Hello,bailu!h1>body>html>
运行结果如下:
三、查找 JSP 编译文件输出位置现在我们的项目已经在服务器运行了一次,按照上面一中所述,JSP 页面已经完成了编译流程并已经输出,那么我们怎么样才能找到输出文件呢?
3.1、打开动态项目运行配置
在当前项目下点击 Run As→Run Configurations…进入运行配置页面,如下图所示:
点击你当前使用的的服务器,我的是:Tomcat v9.0 Server at localhost,我们接着点击 Arguments,如下图所示:
3.2、查看 JSP 编译文件输出位置
根据 Tomcat 虚拟机参数信息查看编译文件输出位置,第一条数据 Dcatalina.base 即为 JSP 文件编译后的输出目录,比如我的输出目录即为:D:\bailu\eclipse-jee-2019-09-R-win32-x86_64\eclipse\eclipse-workspace.metadata.plugins\org.eclipse.wst.server.core\tmp0,如下图所示:
3.3、查看 JSP 编译输出文件
我们复制编译文件输出目录,在“我的电脑”打开该路径,出现如下目录结构:
我们根据 JSP 关于 Web 服务目录的基础知识,可以明确,编译输出文件在 work 文件夹中,打开该文件夹最底层文件夹,我们可以看到刚才在 eclipse 中运行的当前项目 JavaWebDemo_2020 的输出文件夹,如下图所示:
我们顺着项目文件夹逐级往下查看,就可以看到我们刚才运行 Demo01.jsp 页面的编译输出文件,一个是 JSP 初次编译生成的 .java 文件,一个是 java 文件编译后生成的 .class 中间字节码文件,如下图所示:
见证奇迹的时候到了!
我们使用 IDE 打开 JSP 页面编译生成的 .java 文件(.java 文件的可读性与 .class 文件强得多),一行一行与上面我们的 JSP 页面对比,是不是一样?这就直接可以说明,该 java 文件就是 JSP 页面编译后生成的,具体代码如下:
/* * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat * Version: Apache Tomcat/9.0.35 * Generated at: 2020-10-28 07:21:14 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.jsp;import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;import javax.servlet.jsp.*;public final class Demo01_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent, org.apache.jasper.runtime.JspSourceImports { 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 static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_packages; private static final java.util.Set<java.lang.String> _jspx_imports_classes; static { _jspx_imports_packages = new java.util.HashSet<>(); _jspx_imports_packages.add("javax.servlet"); _jspx_imports_packages.add("javax.servlet.http"); _jspx_imports_packages.add("javax.servlet.jsp"); _jspx_imports_classes = null; } private volatile javax.el.ExpressionFactory _el_expressionfactory; private volatile org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_instancemanager; public java.util.Map<java.lang.String,java.lang.Long> getDependants() { return _jspx_dependants; } public java.util.Set<java.lang.String> getPackageImports() { return _jspx_imports_packages; } public java.util.Set<java.lang.String> getClassImports() { return _jspx_imports_classes; } public javax.el.ExpressionFactory _jsp_getExpressionFactory() { if (_el_expressionfactory == null) { synchronized (this) { if (_el_expressionfactory == null) { _el_expressionfactory = _jspxFactory.getJspApplicationContext(getServletConfig().getServletContext()).getExpressionFactory(); } } } return _el_expressionfactory; } public org.apache.tomcat.InstanceManager _jsp_getInstanceManager() { if (_jsp_instancemanager == null) { synchronized (this) { if (_jsp_instancemanager == null) { _jsp_instancemanager = org.apache.jasper.runtime.InstanceManagerFactory.getInstanceManager(getServletConfig()); } } } return _jsp_instancemanager; } public void _jspInit() { } 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 { if (!javax.servlet.DispatcherType.ERROR.equals(request.getDispatcherType())) { final java.lang.String _jspx_method = request.getMethod(); if ("OPTIONS".equals(_jspx_method)) { response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS"); return; } if (!"GET".equals(_jspx_method) && !"POST".equals(_jspx_method) && !"HEAD".equals(_jspx_method)) { response.setHeader("Allow","GET, HEAD, POST, OPTIONS"); response.sendError(HttpServletResponse.SC_METHOD_NOT_ALLOWED, "JSP 只允许 GET、POST 或 HEAD。Jasper 还允许 OPTIONS"); return; } } 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=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\n"); out.write("\r\n"); out.write("\r\n"); out.write("\r\n"); out.write("\r\n"); out.write("Insert title here\r\n"); out.write("\r\n"); out.write("\r\n"); out.write("\tHello,bailu!\r\n"); out.write("\r\n"); out.write(""); } catch (java.lang.Throwable t) { if (!(t instanceof javax.servlet.jsp.SkipPageException)){ out = _jspx_out; if (out != null && out.getBufferSize() != 0) try { if (response.isCommitted()) { out.flush(); } else { 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); } }}
不想看全部代码的来看我这里的关键部分,如下图所示:
说明:我们可以看到,Java 通过out.write();方法将 JSP 标签输出,并对其他元素做了处理。
- 这也就是当初为什么出现 JSP 的原因,使用 JSP 比 Java 节省了大量的代码。
- 同时论证了 JSP 文件编译后首先生成的是 Servlet。
- 也就可以说,JSP 本质就是 Servlet,最终也是 Java 代码。
到此,我们就得知,JSP 文件初次保存加载编译会先生成 Servlet,并进行之后的编译处理。所以,除去浏览器缓存的原因,初次访问 JSP 页面你会感到速度很慢,之后再访问就比较快了。
是否是第一次访问 JSP 文件的流程如下图所示:
但是请注意:如果你的 JSP 文件进行了修改,再次点击保存发布会重新编译,又会重新走编译的流程。
总结
本文给大家介绍了 JSP 页面发布之后编译的流程,从 JSP 文件到 Sevlet(Java文件)再到 .class 文件最后到二进制机器码,剖析了为何 JSP 的本质即 Servlet,便于大家之后对 MVC 模式更进一步了解,加深对于 JSP 在架构中所处层次的掌握。还有建议大家养成一个好习惯:看源码!源码是一切!