Tomcat是如何将JSP代码编译成Servlet代码的？

来源：互联网发布：淘宝网商城女童鞋编辑：程序博客网时间：2024/06/06 06:36

作者：郭无心
链接：https://www.zhihu.com/question/37962360/answer/74311244
来源：知乎
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。

JSP是Servlet的扩展，在没有JSP之前，就已经出现了Servlet技术。Servlet是利用输出流动态生成HTML页面，包括每一个HTML标签和每个在HTML页面中出现的内容。

由于包括大量的HTML标签、大量的静态文本及格式等，导致Servlet的开发效率极为低下。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，这的确让人不胜其烦。

JSP的出现弥补了这种不足，JSP通过在标准的HTML页面中插入Java代码，其静态的部分无须Java程序控制，只有那些需要从数据库读取并根据程序动态生成信息时，才使用Java脚本控制。

从表面上看，JSP页面已经不再需要Java类，似乎完全脱离了Java面向对象的特征。
事实上，JSP是Servlet的一种特殊形式，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。

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。

看下面一个简单的JSP页面：

<!-- 表明此为一个JSP页面 --><%@ page contentType="text/html; charset=gb2312" language="java" %><!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN"><HTML>    <HEAD>          <TITLE>第一个JSP页面</TITLE>    </HEAD>        <BODY>    <!-- 下面是Java脚本-->        <%for(int i = 0 ; i < 10; i++)          {            out.println(i);        %>       <br>        <%}        %>    </BODY></HTML>

当启动Tomcat之后，可以在Tomcat的Catalina/localhost/jsp/test/org/apache/jsp目录下找到如下文件(假如Web应用名为jsptest，上面JSP页的名为test1.jsp）：test1_jsp.java和test1_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。

下面是test1_jsp.java文件的源代码，这是一个特殊的Java类，是一个Servlet类：

//JSP页面经过Tomcat编译后默认的包(不同的servlet容器提供商生成的servlet文件是不同的)

package org.apache.jsp;import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;import javax.servlet.jsp.*;    //继承HttpJspBase类，该类其实是个HttpServlet的子类(jasper是tomcat的jsp engine)public final class test1_jsp extends org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase         implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent    {         private static java.util.Vector _jspx_dependants;         public java.util.List getDependants() {             return _jspx_dependants;         }         //用于响应用户的方法         public void _jspService(HttpServletRequest request,            HttpServletResponse response)            throws java.io.IOException, ServletException         {   //built-in objects(variavles) are created here.             //获得页面输出流             JspFactory _jspxFactory = null;             PageContext pageContext = null;             HttpSession session = null;             ServletContext application = null;             ServletConfig config = null;             //获得页面输出流             JspWriter out = null; //not PrintWriter. JspWriter is buffered defautly.             Object page = this;             JspWriter _jspx_out = null;             PageContext _jspx_page_context = null;             //开始生成响应             try             {                 _jspxFactory = JspFactory.getDefaultFactory();                //设置输出的页面格式            response.setContentType("text/html; charset=gb2312");            pageContext = _jspxFactory.getPageContext(this, request,            response, null, true, 8192, true);            _jspx_page_context = pageContext;            application = pageContext.getServletContext();            config = pageContext.getServletConfig();            session = pageContext.getSession();            //页面输出流           out = pageContext.getOut();            _jspx_out = out;            //输出流，开始输出页面文档            out.write("rn");            //下面输出HTML标签            out.write("<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0            Transitional//EN">rn");            out.write("<HTML>rn");            out.write("<HEAD>rn");            out.write("<TITLE>first Jsp</TITLE>rn");            out.write("</HEAD>rn");            out.write("<BODY>rn");            //页面中的循环，在此处循环输出            for(int i = 0 ; i < 10; i++)            {             out.println(i);             out.write("rn");             out.write("<br>rn");            }            out.write("rn");            out.write("</BODY>rn");            out.write("</HTML>rn");            out.write("rn");           }           catch (Throwable t)           {            if (!(t instanceof SkipPageException))            {               out = _jspx_out;               if (out != null && out.getBufferSize() != 0)                 out.clearBuffer();               if (_jspx_page_context != null) _jspx_page_context.handle               PageException(t);            }          }           finally         {           if (_jspxFactory != null) _jspxFactory.releasePageContext(_jspx_           page_context);        }      }}

对比test1.jsp和test1_jsp.java文件，可得到一个结论：该JSP页面中的每个字符都由test1_jsp.java文件的输出流生成。

根据上面的JSP页面工作原理图，可以得到如下四个结论：

— JSP文件必须在JSP服务器内运行。

— JSP文件必须生成Servlet才能执行。

— 每个JSP页面的第一个访问者速度很慢，因为必须等待JSP编译成Servlet。

— JSP页面的访问者无须安装任何客户端，甚至不需要可以运行Java的运行环境，因为JSP页面输送到客户端的是标准HTML页面。

JSP和Servlet会有如下转换：

－ JSP页面的静态内容、JSP脚本都会转换成Servlet的xxxService()方法，类似于自行创建Servlet时service()方法。

－ JSP声明部分，转换成Servlet的成员部分。所有JSP声明部分可以使用private,protected,public,static等修饰符，其他地方则不行。

－ JSP的输出表达式(<%= ..%>部分)，输出表达式会转换成Servlet的xxxService()方法里的输出语句。

－九个内置对象要么是xxxService()方法的形参，要么是该方法的局部变量，所以九个内置对象只能在JSP脚本和输出表达式中使用。// 不能在jsp Declaration中使用

<TOMCAT_HOME>/conf/web.xml这个文件，里面有这样一段    <servlet>        <servlet-name>jsp</servlet-name>        <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>        <init-param>            <param-name>fork</param-name>            <param-value>false</param-value>        </init-param>        <init-param>            <param-name>xpoweredBy</param-name>            <param-value>false</param-value>        </init-param>        <load-on-startup>3</load-on-startup>    </servlet>    <servlet-mapping>        <servlet-name>jsp</servlet-name>        <url-pattern>*.jsp</url-pattern>    </servlet-mapping>然后再去看看org.apache.jasper.servlet.JspServlet这个类，跟着就会看到org.apache.jasper.servlet.JspServletWrapper这个类jsaper包下的类就是解析JSP代码的类了

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

作者：chainho
链接：https://www.zhihu.com/question/37962360/answer/76489736
来源：知乎
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。

JSP做为一种特殊的Servlet，在运行时接受请求开始编译，如果jsp文件已经更新或者被生成的servlet文件被删除，则会重新编译生成。具体生成时使用JDTCompiler。
&lt;img src="https://pic2.zhimg.com/491b546497950691b4ff12b472655e21_b.jpg" data-rawwidth="702" data-rawheight="368" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="702" data-original="https://pic2.zhimg.com/491b546497950691b4ff12b472655e21_r.jpg"&gt;

而整个生成的过程类似于将jsp中的内容翻译下，输出字符串到文件一样。
整个处理过程类似于下面这个样子，是我大概画的一个时序图。
&lt;img src="https://pic1.zhimg.com/57894e9d5fb4f55b0f13506dcc69fb34_b.png" data-rawwidth="1974" data-rawheight="805" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1974" data-original="https://pic1.zhimg.com/57894e9d5fb4f55b0f13506dcc69fb34_r.png"&gt;

其中生成的文件你看到的类似下面这个样子：
&lt;img src="https://pic1.zhimg.com/ca14a719f4b2e1330194bb7f7fe77310_b.jpg" data-rawwidth="536" data-rawheight="596" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="536" data-original="https://pic1.zhimg.com/ca14a719f4b2e1330194bb7f7fe77310_r.jpg"&gt;
而相应的生成代码则是这样的：

 private void generateCommentHeader() {        out.println("/*");        out.println(" * Generated by the Jasper component of Apache Tomcat");        out.println(" * Version: " + ctxt.getServletContext().getServerInfo());        out.println(" * Generated at: " + timestampFormat.format(new Date()) +                " UTC");        out.println(" * Note: The last modified time of this file was set to");        out.println(" *       the last modified time of the source file after");        out.println(" *       generation to assist with modification tracking.");        out.println(" */");    }

再比如，生成类声明的代码大概是这个样子：

// Generate class declaration        out.printin("public final class ");        out.print(servletClassName);        out.print(" extends ");        out.println(pageInfo.getExtends());        out.printin("    implements org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent,");        out.println();        out.printin("                 org.apache.jasper.runtime.JspSourceImports");        if (!pageInfo.isThreadSafe()) {            out.println(",");            out.printin("                 javax.servlet.SingleThreadModel");        }        out.println(" {");        out.pushIndent();

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

有机会自己找一些例子来分析下

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

先把java代码和html代码通过解析，分离。然后new一个servlet，函数里面加jsp里的java代码，把一些变量的值跟html拼起来，作为response。

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

看一下jvm类加载机制就知道了，tomcat是把jvm封装了一层，jsp编译后和servlet编译后是一样的，然后使用jvm加载进来

0 0