淺談JSP是如何編譯成servlet並提供服務的
阿新 • • 發佈：2021-07-08
目錄
- 概述
- 原始碼分析
概述
服務端對外提供P請求服務的是JspServlet，繼承自HttpServlet。核心服務入口在service方法，大體流程如下：
- 首先獲取請求的jspUri，如果客戶端發起請求：https://xxx.xx.com/jsp/test.jsp，那麼獲取到的jspUri為：/jsp/test.jsp
- 然後檢視快取（Map結構）中是否包含該jspUri的JspServletWrapper，如果沒有就需要建立一個JspServletWrapper並且快取起來，並呼叫JspServletWrapper的service方法
- 如果為development模式，或者首次請求，那麼就需要執行JspCompilationContext.compile() 方法
- 在JspCompilationContext.compile方法中，會根據jsp檔案的lastModified判斷檔案是否已經被更新（out dated），如果被更新過了，就需要刪除之前生成的相關檔案，然後將jspLoader置空（後面需要載入的時候如果jspLoader為空，就會建立一個新的jspLoader），呼叫Compiler.compile方法生成servlet，設定reload為true（預設為true），後面會根據reload引數判斷是否需要重新載入該servlet
- 呼叫JspServletWrapper.getServlet方法獲取最終提供服務的servlet，這個過程會根據reload引數看是否需要過載servlet，如果需要過載，那麼就會獲取jspLoader例項化一個新的servlet(如果前面發現jsp檔案過期，那麼此時獲取的jspLoader為空，則會建立一個新的jspLoader)，並且設定reload為false
- 呼叫servlet的service方法提供服務，如果servlet實現了SingleThreadModel介面，那麼會用synchronized做同步控制
原始碼分析
首先看JspServlet的核心邏輯，主要是獲取jspUri和獲取JspServletWrapper，分別是入口service方法和serviceJspFile方法，程式碼如下（部分）：
/**
* 獲取jspUri，然後呼叫serviceJspFile方法
*/
public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException {
String jspUri = this.jspFile;
String pathInfo;
if (jspUri == null) {
pathInfo = (String)request.getAttribute(Constants.JSP_FILE);
if (pathInfo != null) {
jspUri = pathInfo;
request.removeAttribute(Constants.JSP_FILE);
}
}
if (jspUri == null) {
jspUri = (String)request.getAttribute("x.servlet.include.servlet_path");
if (jspUri != null) {
pathInfo = (String)request.getAttribute("javax.servlet.include.path_info");
if (pathInfo != null) {
jspUri = jspUri + pathInfo;
}
} else {
jspUri = request.getServletPath();
pathInfo = request.getPathInfo();
if (pathInfo != null) {
jspUri = jspUri + pathInfo;
}
}
}
boolean precompile = this.preCompile(request);
this.serviceJspFile(request,response,jspUri,precompile);
}
/**
* 主要獲取JspServletWrapper，然後呼叫JspServletWrapper.service方法
*/
private void serviceJspFile(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response,String jspUri,boolean precompile) throws ServletException,IOException {
JspServletWrapper wrapper = this.rctxt.getWrapper(jspUri);
if (wrapper == null) {
synchronized(this) {
wrappewww.cppcns.com
然後進入JspServletWrapper.service方法（部分程式碼）：
//注意這個reload是volatile修飾的
private volatile boolean reload = true;
public void service(HttpServletRequest request,IOException,FileNotFoundException {
Servlet servlet;
try {
if (this.ctxt.isRemoved()) {
throw new FileNotFoundException(this.jspUri);
}
//判斷development模式和firstTime（首次請求）
if (!this.options.getDevelopment() && !this.firstTime) {
if (this.compileException != null) {
throw this.compileException;
}
} else {
synchronized (this) {
this.firstTime = false;
//呼叫JspCompilationContext.compile方法
this.ctxt.compile();
}
}
//獲取最終提供服務的servlet
servlet = this.getServlet();
if (precompile) {
return;
}
}
try {
//根據是否實現SingleThreadModel決定是否需要做同步控制
if (servlet instanceof SingleThreadModel) {
synchronized (this) {
servlet.service(request,response);
}
} else {
servlet.service(request,response);
}
}
}
這裡主要看JspCompilationContext.complie方法：
public void compile() throws JasperException,FileNotFoundException {
this.createCompiler();
if (this.jspCompiler.isOutDated()) {
if (this.isRemoved()) {
throw new FileNotFoundException(this.jspUri);
}
try {
//清楚檔案資料
this.jspCompiler.removeGeneratedFiles();
//置空jspLoader，現在置null，後面就會建立一個新的JspLoader
this.jspLoader = null;
//根據jsp生成servlet的邏輯，實現主要有AntCompiler和JDTCompiler，預設JDTCompiler
this.jspCompiler.compile();
//設定reload為true，後面根據reload引數判斷是否需要重新載入
this.jsw.setReload(true);
this.jsw.setCompilationException((JasperException) null);
}
}
}
要注意對於isOutDated方法的判斷，並不是簡單地每次請求都檢查jsp檔案是否更新，而是有一個間隔時間，如果此次檢查更新的時間在上一次檢查更新+間隔時間之內，也就是沒有超過間隔時間，那麼就不會去檢查jsp檔案的更新。這就是我們說的jsp熱更新延時生效，isOutDated是Compiler的方法，如下（部分程式碼）：
public boolean isOutDated(boolean checkClass) {
if (this.jsw != null && this.ctxt.getOptions().getModificationTestInterval() > 0) {
//getModificationTestInterval就是檢查最短間隔時間，單位為秒
if (this.jsw.getLastModificationTest() + (long)(this.ctxt.getOptions().getModificationTestInterval() * 1000) > System.currentTimeMillis()) {
return false;
}
this.jsw.setLastModificationTest(System.currentTimeMillis());
}
Long jspRealLastModified = this.ctxt.getLastModified(this.ctxt.getJspFile());
if (jspRealLastModified < 0L) {
return true;
} else {
long targetLastModified = 0L;
File targetFile;
if (checkClass) {
targetFile = new File(this.ctxt.getClassFileName());
}HcpifIo else {
targetFile = new File(this.ctxt.getServletJavaFileName());
}
if (!targetFile.exists()) {
return true;
} else {
targetLastModified = targetFile.lastModified();
if (checkClass && this.jsw != null) {
this.jsw.setServletClassLastModifiedTime(targetLastModified);
}
if (targetLastModified != jspRealLastModified) {
if (this.log.isDebugEnabled()) {
this.log.debug("Compiler: outdated: " + targetFile + " " + targetLastModified);
}
return true;
} else if (this.jsw == null) {
return false;
}
}
HcpifIo }
另外，這裡還涉及到JSP的編譯工作，編譯工作主要由org.apache.jasper.compiler.Compiler編譯器負責，Compiler是一個抽象類，apache-jsp中提供了兩種實現：AntCompiler和JDTCompiler，預設使用的編譯器為JDTCompiler。
最後回到JspServletWrapper.getServlet方法：
private volatile boolean reload = true;
public Servlet getServlet() throws ServletException {
//reload是被volatile修飾的一個boolean變數
//這裡進行雙重檢測
if (this.reload) {
synchronized (this) {
if (this.reload) {
//需要過載
this.destroy();
Servlet servlet;
try {
InstanceManager instanceManager = InstanceManagerFactory.getInstanceManager(this.config);
//建立一個新的serlvet例項物件，注意這裡的getJspLoader方法
servlet = (Servlet) instanceManager.newInstance(this.ctxt.getFQCN(),this.ctxt.getJspLoader());
} catch (Exception var6) {
Throwable t = ExceptionUtils.unwrapInvocationTargetException(var6);
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
throw new JasperException(t);
}
servlet.init(this.config);
if (!this.firstTime) {
this.ctxt.getRuntimeContext().incrementJspReloadCount();
}
this.theServlet = servlet;
this.reload = false;
}
}
}
return this.theServlet;
}
可以看到，方法中使用了雙重檢測機制判斷是否需要過載，reload引數由volatile修飾保證可見性。在建立新的servlet例項的時候，classLoader是通過JspCompilationContext.getJspLoader方法獲取的，看看這個方法的邏輯：
public ClassLoader getJspLoader() {
if (this.jspLoader == null) {
this.jspLoader = new JasperLoader(new URL[]{this.baseUrl},this.getClassLoader(),this.rctxt.getPermissionCollection());
}
return this.jspLoader;
}
在前面JspCompilationContext.compHcpifIolie的邏輯中，如果檢測到jsp檔案被更新過（過期），那麼jspLoader會被設定為null，此時就會建立一個新的jspLoader(JasperLoader)，然後使用新的loader載入新的servlet，以完成jsp的熱更新，老的classloader在之後會被GC直接回收。
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