JSP与Servlet

这篇文章的主要目的不是单纯的介绍JSP，也不是详细的介绍Servlet。这是一篇讲述JSP和Servlet之间关系的基础性文章。这篇文章主要是针对那些学习JSP的人而写的。至于Servlet和JavaBean以及Servlet和XML我的两个同学在他们的文档中将会给出明确的解释。

本文的主要结构:

1. Servlet是什么?

2. JSP与Servlet.

3. Servlet 概述

4. 附录一

5. 附录二

在讲述的过程中，主要是针对JSP和Servlet关系区别来写。

而本文的内容顺序之所以按这种方式来写是为了体现技术的发展顺序。

附录一提供了有关怎样来运行一个Servlet的内容，完全是按本人的经验来写，其内容已经经过本人的证实。

附录二中收集了一些纯粹的实践笔记。（转载）

一. Servlet是什么?

客户机/服务器计算的发展。Java提供了一整套客户机/服务器解决方案，在这个方案中，程序可以自动地下载到客户端并执行，这就是applet。但是它仅仅是问题的一半。问题的另一半就是Servlet。

servlet可以被认为是服务器端的applet。servlet被Web服务器加载和执行，就如同applet被浏览器加载和执行一样。servlet从客户端(通过Web服务器)接收请求，执行某种作业，然后返回结果。使用servlet的基本流程如下：

·客户端通过HTTP提出请求.

·Web服务器接收该请求并将其发给servlet。如果这个servlet尚未被加载，Web服务器将把它加载到Java虚拟机并且执行它。

·servlet将接收该HTTP请求并执行某种处理。

·servlet将向Web服务器返回应答。

·Web服务器将从servlet收到的应答发送给客户端。

由于servlet是在服务器上执行，通常与applet相关的安全性的问题并不需实现。要注意的是Web浏览器并不直接和servlet通信，servlet是由Web服务器加载和执行的。

而servlet是用Java编写的，所以它们一开始就是平台无关的。这样，Java编写一次就可以在任何平台运行(write once,run anywhere)的承诺就同样可以在服务器上实现了。servlet还有一些CGI脚本所不具备的独特优点： (本人对CGI并不是十分了解，所以这些特点不能完全的体会到，这也是摘自论坛的贴子，请见谅)

servlet是持久的。servlet只需Web服务器加载一次，而且可以在不同请求之间保持服务(例如一次数据库连接)。与之相反，CGI脚本是短暂的、瞬态的。每一次对CGI脚本的请求，都会使Web服务器加载并执行该脚本。一旦这个CGI脚本运行结束，它就会被从内存中清除，然后将结果返回到客户端。CGI脚本的每一次使用，都会造成程序初始化过程(例如连接数据库)的重复执行。

servlet是与平台无关的。如前所述，servlet是用Java编写的，它自然也继承了Java的平台无关性。

servlet是可扩展的。由于servlet是用Java编写的，它就具备了Java所能带来的所有优点。Java是健壮的、面向对象的编程语言，它很容易扩展以适应你的需求。servlet自然也具备了这些特征。

servlet是安全的。从外界调用一个servlet的惟一方法就是通过Web服务器。这提供了高水平的安全性保障，尤其是在你的Web服务器有防火墙保护的时候。

setvlet可以在多种多样的客户机上使用。由于servlet是用Java编写的，所以你可以很方便地在HTML中使用它们，就像你使用applet一样。

那么，Servlet是怎样执行的？怎样来写一个Servlet,它的基本架构是怎么样的？

这些问题，将在后面部分给予介绍。

二.JSP与Servlet

现在已经对Servlet有了大概的了解，现在我们就来说说JSP和Servlet的关系。

JSP是一种脚本语言，包装了Java Servlet系统的界面，简化了Java和Servlet的使用难度，同时通过扩展JSP标签(TAG)提供了网页动态执行的能力。尽管如此，JSP仍没有超出Java和Servlet的范围，不仅JSP页面上可以直接写Java代码，而且JSP是先被译成Servlet之后才实际运行的。JSP在服务器上执行，并将执行结果输出到客户端浏览器，我们可以说基本上与浏览器无关。它是与JavaScript不同的，JavaScript是在客户端的脚本语言，在客户端执行，与服务器无关。

那么JSP是什么？就是Servlet.

JSP与Servlet之间的主要差异在于，JSP提供了一套简单的标签，和HTML融合的比较好，可以使不了解Servlet的人可以做出动态网页来。对于Java语言不熟悉的人(比如像我),会觉得JSP开发比较方便。JSP修改后可以立即看到结果，不需要手工编译，JSP引擎会来做这些工作；而Servelt缺需要编译，重新启动Servlet引擎等一系列动作。但是在JSP中，HTML与程序代码混杂在一起，而Servlet却不是这样。也许大家比较混乱了，那么Servlet又是什么？下面我们对JSP的运行来做一个简单的介绍，告诉大家怎样来执行一个JSP文件：

当Web服务器(或Servlet引擎,应用服务器)支持JSP引擎时，JSP引擎会照着JSP的语法，将JSP文件转换成Servlet代码源文件，接着Servlet会被编译成Java可执行字节码(bytecode)，并以一般的Servlet方式载入执行

JSP语法简单，可以方便的嵌入HTML之中，很容易加入动态的部分，方便的输出HTML。在Servlet中输出HTML缺需要调用特定的方法，对于引号之类的字符也要做特殊的处理，加在复杂的HTML页面中作为动态部分，比起JSP来说是比较困难的。

除去了转换和编译阶段，JSP和Servlet之间的区别实在是不大。

JSP引擎通常架构在Servlet引擎之上，本身就是一个Servlet，把JSP文件转译成Servlet源代码，再调用Java编译器，编译成Servlet。这也是JSP在第一次调用时速度比较慢的原因，在第一次编译之后，JSP与Servlet速度相同.下面我们来看看为什么他们在第一次编译后再编译的速度相同：

在整个运行过程中，JSP引擎会检查编译好的JSP(以Servlet形式存在)是否比原始的JSP文件还新，如果是，JSP引擎不会编译;如果不是，表示JSP文件比较新，就会重新执行转译与编译的过程。

为了有个深刻的了解，我们看一下JSP的运行和开发环境:

浏览器：常见的浏览器有IE和Netscape两种。

数据库：常用的数据库有Oracle,SQL Server,Informix,DB2,Sybase,Access,MySQL等。

操作系统：常见的有Windows,Linux,以及各种Unix系统。

Web服务器：常见的有IIS,Apache,Netscape Enterprise Server等。

JSP引擎：一般JSP引擎都以Servlet引擎为基础，并以Servlet的形式出现。同时，在各种免费和商业引擎的实现中，Servlet引擎和Jsp引擎通常也是一起出现，我们成为Servlet/JSP引擎，或从某种成为JSP引擎。

JSP引擎是可以提供JSP和Servlet运行支持并对其生存周期进行管理的系统级实体。

在JSP页面第一次被请求时，JSP引擎会将JSP原始文件转换成Servlet源代码，然后调用Java编译器，编译成Servlet,并在Servlet引擎中执行。当再次有请求的时候，JSP引擎会见差异编译好的JSP是否比原来的JSP原始文件要新，如果是,运行Servlet；如果不是，表示文件已经更新的了，就会从新执行转换和编译的过程。

说到这里，也基本把JSP和Servlet的关系说清楚了，从我的感觉上看用JSP就可以了，简单又方便，又可以和Bean 很好的兼容使用，功能又很强大，为什么又出现了Servlet,它又有什么用？何况它的编写又相对复杂。为了把问题说得更清楚一点，我想在这里说一下历史，顺便再讲一下为什么还要用Servlet，Servlet的好处是什么。

历史简述：（摘自某论坛有删节，改写）

简单的说，SUN首先发展出SERVLET，其功能比较强劲，体系设计也很先进，只是，它输出HTML语句还是采用了老的CGI方式，是一句一句输出，所以，编写和修改HTML非常不方便。

后来SUN推出了类似于ASP的镶嵌型的JSP（是Servlet发展的产物），把JSP TAG镶嵌到HTML语句中，这样，就大大简化和方便了网页的设计和修改。新型的网络语言如ASP，PHP，JSP都是镶嵌型的SCRIPT语言。

从网络三层结构的角度看，一个网络项目最少分三层：data layer,business layer, presentation layer。当然也可以更复杂。SERVLET用来写business layer是很强大的，但是对于写presentation layer就很不方便。JSP则主要是为了方便写presentation layer而设计的。当然也可以写business layer。写惯了ASP，PHP，CGI的朋友，经常会不自觉的把presentation layer和business layer混在一起。把数据库处理信息放到JSP中，其实，它应该放在business layer中。

根据SUN自己的推荐，JSP中应该仅仅存放与presentation layer有关的内容，也就是说，只放输出HTML网页的部份。而所有的数据计算，数据分析，数据库联结处理，统统是属于business layer，应该放在JAVA BEANS中。通过JSP调用JAVA BEANS，实现两层的整合。

实际上，微软推出的DNA技术，简单说，就是ASP+COM/DCOM技术。与JSP+BEANS完全类似，所有的presentation layer由ASP完成，所有的business layer由COM/DCOM完成。通过调用，实现整合。现在微软推出的.NET也是通过这个理念，所有的presentation layer由ASP.NET完成，business layer由C#或VB.NET或VC.NET来完成。

为什么要采用这些组件技术呢？因为单纯的ASP/JSP语言是非常低效率执行的，如果出现大量用户点击，纯SCRIPT语言很快就到达了他的功能上限，而组件技术就能大幅度提高功能上限，加快执行速度。

另外一方面，纯SCRIPT语言将presentation layer和business layer混在一起，造成修改不方便，并且代码不能重复利用。如果想修改一个地方，经常会牵涉到十几页CODE，采用组件技术就只改组件就可以了。

综上所述，SERVLET是一个早期的不完善的产品，写business layer很好，写presentation layer就很不好，并且两层混杂，显得十分混乱。

所以，推出JSP+BAEN，用JSP写presentation layer,用BAEN写business layer。SUN自己的意思也是将来用JSP替代SERVLET。

看了上面的叙述，大家可能对JSP与Servlet共存有了比较好的认识。可以看到JSP和Bean结合后的的实用性，强大的表现功能，易用性都是Servlet所不能及的。那么是不是Servlet就被取代了？不是！在以后的发展中，它还是有着巨大的作用的。上面只不过是将了问题的一方面，下面我们来看看Servlet本身的特点。

由于它是由java来写的，所以相关的特点我们就不说了，上文已经有了详细的介绍，我们来看看其他的：

Servlet是用于开发服务器端应用程序的一种编程模型，如果只是一个普通的java应用，可以不使用servlet来编写，但是如果想要提供基于web的服务能力，那么就必须按照这种模型来编写，而且servlet也必须允许在符合servlet规范的java web server or app server之上，否则无法运行。除非你自己实现一个web server,但是其复杂度是比较高的，特别是在企业级应用中，对系统的稳定性和健壮性都要求比较高，所以servlet的模型实际上是简化了编写稳健的服务器端的应用开发过程。Servlet 可以作为提供web服务能力的一个接入方式

现在也许可以理解了什么是Servlet什么是JSP，它们之间的关系是怎样的。下面我就对Servlet这个技术做一个简要的介绍。

Servlet概述

一．Servlet的结构

在Servlet API中最重要的是Servlet interface. 所有的servlets implement(执行)这个interface, 方式多种:或者是直接的，或者通过extending 这个class执行它，如 HttpServlet. 这个Servlet interface 提供安排servlet与客户端联系的方法. Servlet 编写者可以在他们开发servlet程序时提供更多一些或所有的这样方法.

当一个servlet接收来自客户端的调用请求, 它接收两个对象: 一个是ServletRequest，另外一个是ServletResponse. 这个ServletRequest class 概括从客户端到服务器之间的联系, 而 ServletResponse class 概括从servlet返回客户端的联系.

ServletRequest interface 可以获取到这样一些信息如由客户端传送的阐述名称，客户端正在使用的协议, 产生请求并且接收请求的服务器远端主机名. 它也提供获取数据流的servlet, ServletInputStream, 这些数据是客户端引用中使用HTTP POST 和 PUT 方法递交的. 一个ServletRequest的子类可以让servlet获取更多的协议特性数据. 例如: HttpServletRequest 包含获取HTTP-specific头部信息的方法.

ServletResponse interface 给出相应客户端的servlet方法. 它允许servlet设置内容长度和回应的mime类型, 并且提供输出流, ServletOutputStream, 通过编写者可以发回相应数据. ServletResponse子类可以给出更多protocol-specific容量的信息。例如: HttpServletResponse 包含允许servlet操作HTTP-specific头部信息的方法.

上面有关classes 和 interfaces描述构成了一个基本的Servlet框架. HTTP servlets有一些附加的可以提供session-tracking capabilities的方法. servlet编写者可以用这些API在有他人操作时维护servlet与客户端之间的状态.

二．编写Servlet

Servlets 执行 javax.servlet.Servlet interface. servlet编写者可以通过直接implement interface开发servlet, 但这样通常没有必要. 因为大多数servlet是针对用HTTP协议的web服务器, 这样最通用开发servlet办法是用 javax.servlet.http.HttpServlet 内.HttpServlet 类通过extend GenericServlet基类执行 Servlet interface, 提供了处理HTTP协议的功能. 他的service方法支持标准HTTP/1.1请求. 一般地, 用HttpServlet指定的类编写的servlets可以多线程地并发运行service方法.

Servlet编写者注意HttpServlet类有几个欠缺的方法，你可以自己定义方法中内容，但是必须使用这些方法名称以使servlet知道你想做什么,

doGet, 用于处理 GET、有条件的GET 和头部 HEAD请求

doPost, 用户处理 POST 请求

doPut, 用于处理 PUT 请求

doDelete, 用于处理 DELETE请求

HttpServlet的service方法, 一般地, 当它接收到一个OPTIONS请求时，会调用doOptions 方法, 当接收一个TRACE请求是调用doTrace . doOptions缺省执行方式是自动决定什么样的HTTP被选择并且返回哪个信息.

在你使用这些方法时，必须带两个阐述. 第一个包含来自客户端的数据HttpServletRequest. 第二个参数包含客户端的响应HttpServletResponse. 在下例中是这样的情况.

一个HttpServletRequest对象提供到达HTTP 头部数据, 也允许你获取客户端的数据. 怎样获取这些数据取决于HTTP端请求方法.

不管任何HTTP方式, 你可以用]getParameterValues方法, 这个用来返回特定名称的参数值.

对于用 HTTP GET 请求的方式, 这个getQueryString方法将会返回一个可以用来解剖分析的。对于用HTTP POST, PUT, 和 DELETE请求的方式, 你有两种方法可以选择. 如果是文本数据，你能通过getReader方法用BufferedReader获取;如果是二进制数据, 能通过getReader 方法用 ServletInputStream获取.

为了响应客户端, 一个HttpServletResponse对象提供返回数据给用户的两个方法. 你可以用getWriter 方法返回，或者 getOutputStream 方法以输出流返回. 你应该用getWriter返回文本数据，而用getOutputStream返回二进制数据.

在使用Writer 或 OutputStream之前, HTTP 头部应该先被设置. HttpServletResponse内提供这样一个方法，之后可以用writer 或 outputstream 将响应主体部分发回用户. 完成后要关闭 writer 或 output stream以便让服务器知道响应已经完毕.

附录一

运行你的Servlet！

当一个servlet已经写好怎样来运行测试呢？我花了好长时间来研究这个，也许是因为我太笨。但其实现在想想也不是很难。我想通过一个例子详细的说说，这样会有一个感性的把握。我会把我当时遇到的主要问题用黑体字写出，那时我当时主要浪费时间的地方，希望大家也注意。(我用的运行环境是Tomcat5.0)

首先我们来写一个最简单的servlet:

package test;

import java.io.*;

import javax.servlet.*;

import javax.servlet.http.*;

public class HelloServlet extends HttpServlet{

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)throws ServletException,IOException{

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

response.setCharacterEncoding("UTF-8");

PrintWriter out=response.getWriter();

out.println("<HTML>");

out.println("<BODY>");

out.println("<p>Hello!这是我的第一个Java Servlet程序。</p>");

out.println("</BODY>");

out.println("</HTML>");

}

由于我们把它进行了打包，所以把这个编译好的.class文件放到\Tomcat文件夹\webapps\ourappfiles\WEB-INF\classes\test的文件夹下。

接着我们需要写一个调用该Servlet的html文件:

<html>

<head>

<title>Java Servlets Sample-Properties</title>

</head>

<body>

</body>

</html>

注意:这里的method不能用post，不然不会在IE中正常显示，我当初就是在这个地方没有弄好，浪费了好多时间。至于为什么这样写，我也弄不太清楚，由于水平有限，多多包涵。

现在我们还差最后一步,编写我们的web.xml文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

<web-app>

<servlet-name>helloservlet</servlet-name>

<servlet-class>test.HelloServlet</servlet-class>

</servlet>

<servlet-mapping>

<servlet-name>helloservlet</servlet-name>

<url-pattern>/test.HelloServlet</url-pattern>

</servlet-mapping>

</web-app>

把编写好的web.xml文件放到\Tomcat文件夹\webapps\ourappfiles\WEB-INF下。

好了，现在万事俱备，就差启动Tomcat运行我们的Servlet了。

以上就是运行Servlet的几个步骤。

附录二

这个附录纯粹是另一个读书笔记，我感觉比较好，所以摘录下来。里面写的是经验的结晶，我还没有这么多的经验，所以只有摘抄别人的以作补充了。

1．ServletConfig

l 一个ServletConfig对象是servlet container在servlet initialization的时候传递给servlet的。

ServletConfig包涵 ServletContext 和一些 Name/Value pair (来自于deployment descriptor)

l ServletContext接口封装了Web应用程序的上下文概念。

2．会话跟踪

1) Session

l 当一个Client请求多个Servlets时，一个session可以被多个servlet共享。

l 通常情况下，如果server detect到browser支持cookie，那么URL就不会重写。

2) cookie

l 在Java Servlet中，如果你光 Cookie cookie = new Cookie(name,value)

那么当用户退出Browser时，cookie会被删除掉，而不会被存储在客户端的硬盘上。

如果要存储 cookie，需加一句 cookie.setMaxAge(200)

l cookie是跟某一个server相关的，运行在同一个server上的servlet共享一个cookie.

3) URL Rewriting

在使用URL Rewriting来维护Session ID的时候，每一次HTTP请求都需要EncodeURL()

典型的用在两个地方

1） out.print(“form action=\” ”);

out.print(response.encodeURL(“sessionExample”));

out.print(“form action=\” ”);

out.print(“method = GET>”);

2） out.print(“<p><a href=\” ”);

out.print(response.encodeURL(“SessionExample?database=foo&datavalue=bar”));

out.println(“\” >URL encoded </a>”);

3．SingleThreadModel

默认的，每一个servlet definition in a container只有一个servlet class的实例。

只有实现了SingleThreadModel，container才会让servlet有多个实例。

Servlet specification上建议，不要使用synchronized，而使用SingleThreadModel。

SingleThreadModel（没有方法）

保证servlet在同一时刻只处理一个客户的请求。

SingleThreadModel是耗费资源的，特别是当有大量的请求发送给Servlet时，SingleThreadModel的作用是使包容器以同步时钟的方式调用service方法。

这等同于在servlet的service()方法种使用synchronized.

Single Thread Model一般使用在需要响应一个heavy request的时候，比如是一个需要和数据库打交道的连接。

2. 在重载Servlet地init( )方法后，一定要记得调用super.init( );

3. the client通过发送一个blank line表示它已经结束request

而the server通过关闭the socket来表示response已结束了。

4. 一个Http Servlet可以送三种东西给Client

1) a single status code

2) any number of http headers

3) a response body

5. Servlet之间信息共享的一个最简单的方法就是

System.getProperties().put(“key”,”value”);

6. Post和Get

Post：将form内各字段名称和内容放置在html header内传送给server

Get: ?之后的查询字符串要使用URLEncode，经过URLEncode后，这个字符串不再带有空格，以后将在server上恢复所带有的空格。

Get是Web上最经常使用的一种请求方法，每个超链接都使用这种方法。

7. Web.xml就是Web Applicatin 的deployment descriptor

作用有：组织各类元素

设置init param

设置安全性

8. Request Dispatcher用来把接收到的request forward processing到另一个servlet

要在一个response里包含另一个servlet的output时，也要用到Request Dispatcher.

9. Servlet和Jsp在同一个JVM中，可以通过ServeltContext的

setAttribute( )

getAttribute( )

removeAttribute( )

来共享对象

10. 利用request.getParameter( )得到的String存在字符集问题。

可以用 strTitle = request.getParameter(“title”);

strTitle = new String(strTitle.getBytes(“8859-1”),”gb2312”);

如果你希望得到更大得兼容性

String encoding = response.getCharacterEncoding(); //确定Application server用什么编码来读取输入的。

strTitle = new String(strTitle.getBytes(encoding),”gb2312”);