一、JSP 原理

1、JSP 概述

▶ 基本介绍

JSP（全称：Java Server Pages）：Java 服务端页面。是一种动态的网页技术，其中既可以定义 HTML、JS、CSS等静态内容，还可以定义 Java代码的动态内容，也就是 `JSP = HTML + Java`。如下就是jsp代码
<html>
    <head>
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
        <h1>JSP,Hello World</h1>
        <%
        	System.out.println("hello,jsp~");
        %>
    </body>
</html>
上面代码 `h1` 标签内容是展示在页面上，而 Java 的输出语句是输出在 idea 的控制台。

▶ JSP 能干什么？

要想实现上面这样的用户登录，然后动态的弹出“某某，欢迎您” ，我们看看它的代码实现：

上面的代码有大量使用到 `writer` 对象向页面写标签内容，这样我们的代码就显得很麻烦；将来如果展示的效果出现了问题，排错也显得有点力不从心。而 JSP 就能解决这个问题，我们看看JSP怎么实现：

上面代码可以看到里面基本都是 `HTML` 标签，而动态数据使用 Java 代码进行展示；这样操作看起来要比用 `servlet` 实现要舒服很多。

JSP 作用：简化开发，避免了在Servlet中直接输出HTML标签。

2、快速入门

▶ 搭建环境

创建一个maven的 web 项目，项目结构如下：

`pom.xml` 文件内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>jsp-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>war</packaging>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
      <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>3.1.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
                <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
                <version>2.2</version>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
▶ 导入 JSP 依赖

在 `dependencies` 标签中导入 JSP 的依赖，如下
<dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>jsp-api</artifactId>
    <version>2.2</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>
该依赖的 `scope` 必须设置为 `provided`，因为 tomcat 中有这个jar包了，所以在打包时我们是不希望将该依赖打进到我们工程的war包中。

▶ 创建 jsp 页面

在项目的 `webapp` 下创建jsp页面

通过上面方式创建一个名为 `hello.jsp` 的页面。

▶ 编写代码

在 `hello.jsp` 页面中书写 `HTML` 标签和 `Java` 代码，如下
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <h1>hello jsp</h1>

    <%
        System.out.println("hello,jsp~");
    %>
</body>
</html>
▶ 测试

启动服务器并在浏览器地址栏输入 `http://localhost:8080/jsp-demo/hello.jsp`，我们可以在页面上看到如下内容

同时也可以看到在 `idea` 的控制台看到输出的 `hello,jsp~` 内容。

3、JSP 原理

▶ 基本流程

我们之前说 JSP 就是一个页面，那么在 JSP 中写 `html` 标签，我们能理解，但是为什么还可以写 `Java` 代码呢？因为 JSP 本质上就是一个 Servlet。那么访问jsp时的流程是怎么的？

1. 浏览器第一次访问 `hello.jsp` 页面
2. `tomcat` 会将 `hello.jsp` 转换为名为 `hello_jsp.java` 的一个 `Servlet`
3. `tomcat` 再将转换的 `servlet` 编译成字节码文件 `hello_jsp.class`
4. `tomcat` 会执行该字节码文件，向外提供服务

我们可以到项目所在磁盘目录下找 `target\tomcat\work\Tomcat\localhost\jsp-demo\org\apache\jsp` 目录，而这个目录下就能看到转换后的 `servlet`

打开 `hello_jsp.java` 文件，来查看里面的代码：

由上面的类的继承关系可以看到继承了名为 `HttpJspBase` 这个类，那我们在看该类的继承关系。到资料中的找如下目录： `资料\tomcat源码\apache-tomcat-8.5.68-src\java\org\apache\jasper\runtime` ，该目录下就有 `HttpJspBase` 类，查看该类的继承关系

可以看到该类继承了 `HttpServlet` ；那么 `hello_jsp` 这个类就间接的继承了 `HttpServlet` ，也就说明 `hello_jsp` 是一个 `servlet`。

继续阅读 `hello_jsp` 类的代码，可以看到有一个名为 `_jspService()` 的方法，该方法就是每次访问 `jsp` 时自动执行的方法，和 `servlet` 中的 `service` 方法一样。

而在 `_jspService()` 方法中可以看到往浏览器写标签的代码：

以前我们自己写 `servlet` 时，这部分代码是由我们自己来写，现在有了 `jsp` 后，由tomcat完成这部分功能。

4、JSP 脚本

JSP脚本用于在 JSP页面内定义 Java代码。在之前的入门案例中我们就在 JSP 页面定义的 Java 代码就是 JSP 脚本。

▶ JSP 脚本分类

JSP 脚本有如下三个分类：

<%…%>：内容会直接放到 _jspService() 方法之中

<%=…%>：内容会放到out.print()中，作为out.print()的参数

<%!…%>：内容会放到_jspService()方法之外，被类直接包含

▶ 代码演示

▷ 在 `hello.jsp` 中书写
<%
    System.out.println("hello,jsp~");
    int i = 3;
%>
通过浏览器访问 `hello.jsp` 后，查看转换的 `hello_jsp.java` 文件，i 变量定义在了 `_jspService()` 方法中

▷ 在 `hello.jsp` 中书写
<%="hello"%>
<%=i%>
通过浏览器访问 `hello.jsp` 后，查看转换的 `hello_jsp.java` 文件，该脚本的内容被放在了 `out.print()` 中，作为参数

▷ 在 `hello.jsp` 中书写
<%!
    void  show(){}
    String name = "zhangsan";
%>
通过浏览器访问 `hello.jsp` 后，查看转换的 `hello_jsp.java` 文件，该脚本的内容被放在了成员位置

5、JSP 的缺点

由于 JSP页面内，既可以定义 HTML 标签，又可以定义 Java代码，造成了以下问题：

书写麻烦：特别是复杂的页面，既要写 HTML 标签，还要写 Java 代码

阅读麻烦：上面案例的代码，相信你后期再看这段代码时还需要花费很长的时间去梳理

复杂度高：运行需要依赖于各种环境，JRE，JSP容器，JavaEE…

占内存和磁盘：JSP会自动生成.java和.class文件占磁盘，运行的是.class文件占内存

调试困难：出错后，需要找到自动生成的.java文件进行调试

不利于团队协作：前端人员不会 Java，后端人员不精 HTML，如果页面布局发生变化，前端工程师对静态页面进行修改，然后再交给后端工程师，由后端工程师再将该页面改为 JSP 页面。

由于上述的问题等，JSP 已逐渐退出历史舞台，以后开发更多的是使用 HTML + Ajax 来替代。有了 Ajax 这个技术后，前端工程师负责前端页面开发，而后端工程师只负责前端代码开发。技术的发展：

1. 第一阶段：使用 `servlet` 即实现逻辑代码编写，也对页面进行拼接。这种模式我们之前也接触过

2. 第二阶段：随着技术的发展，出现了 `JSP` ，人们发现 `JSP` 使用起来比 `Servlet` 方便很多，但是还是要在 `JSP` 中嵌套 `Java` 代码，也不利于后期的维护

3. 第三阶段：使用 `Servlet` 进行逻辑代码开发，而使用 `JSP` 进行数据展示

4. 第四阶段：使用 `servlet` 进行后端逻辑代码开发，而使用 `HTML` 进行数据展示。而这里面就存在问题，`HTML` 是静态页面，怎么进行动态数据展示呢？这就是 `ajax` 的作用了。

那既然 JSP 已经逐渐的退出历史舞台，那我们为什么还要学习 `JSP` 呢？原因有两点：

一些公司可能有些老项目还在用 `JSP` ，所以要求我们必须动 `JSP`

我们如果不经历这些复杂的过程，就不能体现后面阶段开发的简单

二、EL 表达式和 JSTL 标签

1、EL 表达式

▶ 概述

EL（全称Expression Language ）表达式语言，用于简化 JSP 页面内的 Java 代码。EL 表达式的主要作用是获取数据。其实就是从域对象中获取数据，然后将数据展示在页面上。

而 EL 表达式的语法也比较简单：${expression} 。例如：${brands} 就是获取域中存储的 key 为 brands 的数据。

▶ 代码示例

▷ 定义servlet，在 servlet 中封装一些数据并存储到 request 域对象中并转发到 `el-demo.jsp` 页面。
@WebServlet("/demo1")
  public class ServletDemo1 extends HttpServlet {
      @Override
      protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          //1. 准备数据
          List<Brand> brands = new ArrayList<Brand>();
          brands.add(new Brand(1,"三只松鼠","三只松鼠",100,"三只松鼠，好吃不上火",1));
          brands.add(new Brand(2,"优衣库","优衣库",200,"优衣库，服适人生",0));
          brands.add(new Brand(3,"小米","小米科技有限公司",1000,"为发烧而生",1));
  
          //2. 存储到request域中
          request.setAttribute("brands",brands);
  
          //3. 转发到 el-demo.jsp
          request.getRequestDispatcher("/el-demo.jsp").forward(request,response);
      }
  
      @Override
      protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          this.doGet(request, response);
      }
  }
注意：此处需要用转发，因为转发才可以使用 request 对象作为域对象进行数据共享

▷ 在 `el-demo.jsp` 中通过 EL表达式获取数据
 <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
  <html>
  <head>
      <title>Title</title>
  </head>
  <body>
      ${brands}
  </body>
  </html>
▷ 在浏览器的地址栏输入 `http://localhost:8080/jsp-demo/demo1` ，页面效果如下：

2、域对象

JavaWeb中有四大域对象，分别是：

page：当前页面有效

request：当前请求有效

session：当前会话有效

application：当前应用有效

el 表达式获取数据，会依次从这4个域中寻找，直到找到为止。而这四个域对象的作用范围如下图所示

例如： ${brands}，el 表达式获取数据，会先从page域对象中获取数据，如果没有再到 requet 域对象中获取数据，如果再没有再到 session 域对象中获取，如果还没有才会到 application 中获取数据。

3、JSTL标签

▶ 概述

JSP标准标签库(Jsp Standarded Tag Library) ，使用标签取代JSP页面上的Java代码。如下代码就是JSTL标签
<c:if test="${flag == 1}">
    男
</c:if>
<c:if test="${flag == 2}">
    女
</c:if>
JSTL 提供了很多标签，如下图：

▶ 使用步骤

1、导入坐标
 <dependency>
      <groupId>jstl</groupId>
      <artifactId>jstl</artifactId>
      <version>1.2</version>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>taglibs</groupId>
      <artifactId>standard</artifactId>
      <version>1.1.2</version>
  </dependency>
2、在JSP页面上引入JSTL标签库
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %> 
3、使用标签

▶ if 标签

`<c:if>`：相当于 if 判断

属性：test，用于定义条件表达式
<c:if test="${flag == 1}">
    男
</c:if>
<c:if test="${flag == 2}">
    女
</c:if>
▶ forEach 标签

`<c:forEach>`：相当于 for 循环。java中有增强for循环和普通for循环，JSTL 中的 `<c:forEach>` 也有两种用法

▷ 第一种

类似于 Java 中的增强for循环。涉及到的 `<c:forEach>` 中的属性如下：

items：被遍历的容器

var：遍历产生的临时变量

varStatus：遍历状态对象

如下代码，是从域对象中获取名为 brands 数据，该数据是一个集合；遍历遍历，并给该集合中的每一个元素起名为 `brand`，是 Brand对象。在循环里面使用 EL表达式获取每一个Brand对象的属性值：
<c:forEach items="${brands}" var="brand">
    <tr align="center">
        <td>${brand.id}</td>
        <td>${brand.brandName}</td>
        <td>${brand.companyName}</td>
        <td>${brand.description}</td>
    </tr>
</c:forEach>
▷ 第二种

类似于 Java 中的普通for循环。涉及到的 `<c:forEach>` 中的属性如下：

begin：开始数

end：结束数

step：步长

实例代码：从0循环到10，变量名是 `i` ，每次自增1
<c:forEach begin="0" end="10" step="1" var="i">
    ${i}
</c:forEach>

三、MVC模式及三层架构

1、MVC 模式

MVC 是一种分层开发的模式，其中：

M：Model，业务模型，处理业务

V：View，视图，界面展示

C：Controller，控制器，处理请求，调用模型和视图

控制器（serlvlet）用来接收浏览器发送过来的请求，控制器调用模型（JavaBean）来获取数据，比如从数据库查询数据；控制器获取到数据后再交由视图（JSP）进行数据展示。

MVC 的好处：

职责单一，互不影响。每个角色做它自己的事，各司其职。

有利于分工协作。

有利于组件重用

2、三层架构

三层架构是将我们的项目分成了三个层面，分别是 `表现层`、`业务逻辑层`、`数据访问层`。

数据访问层：对数据库的CRUD基本操作

业务逻辑层：对业务逻辑进行封装，组合数据访问层层中基本功能，形成复杂的业务逻辑功能。例如 `注册业务功能` ，我们会先调用 `数据访问层` 的 `selectByName()` 方法判断该用户名是否存在，如果不存在再调用 `数据访问层` 的 `insert()` 方法进行数据的添加操作

表现层：接收请求，封装数据，调用业务逻辑层，响应数据

而整个流程是，浏览器发送请求，表现层的Servlet接收请求并调用业务逻辑层的方法进行业务逻辑处理，而业务逻辑层方法调用数据访问层方法进行数据的操作，依次返回到serlvet，然后servlet将数据交由 JSP 进行展示。

三层架构的每一层都有特有的包名称：

表现层： `com.itheima.controller` 或者 `com.itheima.web`

业务逻辑层：`com.itheima.service`

数据访问层：`com.itheima.dao` 或者 `com.itheima.mapper`

▶ MVC 和三层架构

两者的区别和联系：

如上图上半部分是 MVC 模式，上图下半部分是三层架构。 `MVC 模式` 中的 C（控制器）和 V（视图）就是 `三层架构` 中的表现层，而 `MVC 模式` 中的 M（模型）就是 `三层架构` 中的业务逻辑层和数据访问层。可以将 `MVC 模式` 理解成是一个大的概念，而 `三层架构` 是对 `MVC 模式` 实现架构的思想。那么我们以后按照要求将不同层的代码写在不同的包下，每一层里功能职责做到单一，将来如果将表现层的技术换掉，而业务逻辑层和数据访问层的代码不需要发生变化。