Template和JSP技术.docx

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Template和JSP技术

Template和JSP技术

david2009-04-2710:

05

一、起源与现状：

关于Template和JSP的起源还要追述到Web开发的远古年代，那个时候的人们用CGI来开发web应用，在一个CGI程序中写HTML标签。

在这之后世界开始朝不同的方向发展：

sun公司提供了类似于CGI的servlet解决方案，但是无论是CGI还是servlet都面对同一个问题：

在程序里写html标签，无论如何都不是一个明智的解决方案。

于是sun公司于1999年推出了JSP技术。

而在另一个世界里，以PHP和ASP为代表的scriptlet页面脚本技术开始广泛应用。

不过即便如此，问题并没有结束，新的问题出现了：

业务和HTML标签的混合，这个问题不仅导致页面结构的混乱，同时也使代码本身难以维护。

于是来自起源于70年代后期的MVC模式被引入开发。

MVC的三个角色：

Model——包含除UI的数据和行为的所有数据和行为。

View是表示UI中模型的显示。

任何信息的变化都由MVC中的第三个成员来处理——控制器。

在之后的应用中，出现了技术的第一次飞跃：

前端的显示逻辑和后端的业务逻辑分离，COM组件或EJB或CORBA用于处理业务逻辑，ASP、JSP以及PHP被用于前端的显示。

这个就是Web开发的Model1阶段（页面控制器模式）。

不过这个开发模式有很多问题：

1.      页面中必须写入Scriptlet调用组件以获得所必需的数据。

2.      处理显示逻辑上Scriptlet代码和HTML代码混合交错。

3.      调试困难。

JSP被编译成servlet，页面上的调试信息不足以定位错误。

这一切都是因为在Model1中并没有分离视图和控制器。

完全分离视图和控制器就成了必须。

这就是Model2。

它把Model1中未解决的问题——分离对组件（业务逻辑）的调用工作，把这部分工作移植到了控制器。

现在似乎完美了，不过等等，原来的控制器从页面中分离后，页面所需的数据怎么获得，谁来处理页面显示逻辑？

两个办法：

1.继续利用asp，php或者jsp等机制，不过由于它们是运行在web环境下的，他们所要显示的数据（后端逻辑产生的结果）就需要通过控制器放入request流中；2.使用新手法——模板技术，使用独立的模板技术由于脱离的了web环境，会给开发测试带来相当的便利。

至于页面所需数据传入一个POJO就行而不是request对象。

模板技术最先开始于PHP的世界，出现了PHPLIBTemplate和FastTemplate这两位英雄。

不久模板技术就被引入到javaweb开发世界里。

目前比较流行的模板技术有：

XSTL，Velocity，JDynamiTe，Tapestry等。

另外因为JSP技术毕竟是目前标准，相当的系统还是利用JSP来完成页面显示逻辑部分，在Sun公司的JSTL外，各个第三方组织也纷纷推出了自己的Taglib，一个代表是strutstablib。

二、模板技术分析：

模板技术从本质上来讲，它是一个占位符动态替换技术。

一个完整的模板技术需要四个元素：

0.模板语言，1.包含模板语言的模板文件，2.拥有动态数据的数据对象，3.模板引擎。

以下就具体讨论这四个元素。

（在讨论过程中，我只列举了几个不同特点技术，其它技术或有雷同就不重复了）

1.      模板语言：

模板语言包括：

变量标识和表达式语句。

根据表达式的控制力不同，可以分为强控制力模板语言和弱控制力模板语言。

而根据模板语言与HTML的兼容性不同，又可以分为兼容性模板语言和非兼容性模板语言。

模板语言要处理三个要点：

1.标量标记。

把变量标识插入html的方法很多。

其中一种是使用类似html的标签；另一种是使用特殊标识，如Velocity或者JDynamiTe；第三种是扩展html标签，如tapestry。

采用何种方式有着很多考虑，一个比较常见的考虑是“所见即所得”的要求。

2.条件控制。

这是一个很棘手的问题。

一个简单的例子是某物流陪送系统中，物品数低于一定值的要高亮显示。

不过对于一个具体复杂显示逻辑的情况，条件控制似乎不可避免。

当你把类似于count引入，就象我们当初在ASP和PHP中所做得一样，我们将不得不再一次面对scriptlet嵌入网页所遇到的问题。

我相信你和我一样并不认为这是一个好得的编写方式。

实际上并非所有的模板技术都使用条件控制，很多已有的应用如PHP上中的以及我曾见过一个基于ASP.NET的应用，当然还有Java的JDynamiTe。

这样网页上没有任何逻辑，不过这样做的代价是把高亮显示的选择控制移交给编程代码。

你必需做个选择。

也许你也象我一样既不想在网页中使用条件控制，也不想在代码中写html标记，但是这个显示逻辑是无可逃避的（如果你不想被你的老板抄鱿鱼的话），一个可行的方法是用CSS，在编程代码中决定采用哪个css样式。

特别是CSS2技术，其selector机制，可以根据html类型甚至是element的attributes来apply不同的样式。

3.迭代（循环）。

在网页上显示一个数据表单是一个很基本的要求，使用集合标签将不可避免，不过幸运的是，它通常很简单，而且够用。

特别值得一提的是PHP的模板技术和JDynamiTe技术利用html的注释标签很简单的实现了它，又保持了“所见既所得”的特性。

下面是一些技术的比较：

Velocity

变量定义：

用$标志

表达式语句：

以#开始

强控制语言：

变量赋值：

#set$this="Velocity"

           外部引用：

#include（$1）

           条件控制：

#if….#end

非兼容语言

JDynamiTe

变量定义：

用{}包装

表达式语句：

写在注释格式（

-- à）中

弱控制语言

兼容语言

XSLT

变量定义：

xml标签

表达式：

xsl标签

强控制语言：

外部引用：

import，include

           条件控制：

if， choose…when…otherwise

非兼容语言

Tapestry

采用component的形式开发。

变量定义（组件定义）：

在html标签中加上jwcid

表达式语句：

ognl规范

兼容语言

2.      模板文件：

模板文件指包含了模板语言的文本文件。

模板文件由于其模板语言的兼容性导致不同结果。

与HTML兼容性的模板文件只是一个资源文件，其具有良好的复用性和维护性。

例如JDynamiTe的模板文件不但可以在不同的项目中复用，甚至可以和PHP程序的模板文件互用。

而如velocity的非兼容模板文件，由于其事实上是一个脚本程序，复用性和可维护性大大降低。

3.      拥有动态数据的数据对象：

模板文件包含的是静态内容，那么其所需的动态数据就需要另外提供。

根据提供数据方式的不同可以分为3种：

1.      Map：

利用key/value来定位。

这个是最常见的技术。

如velocity的VelocityContext就是包含了map对象。

Example.vm：

Hellofrom$nameinthe$projectproject.

Example.java：

VelocityContextcontext=newVelocityContext（）;

context.put（"name","Velocity"）;

context.put（"project","Jakarta"）;

2.      DOM：

直接操作DOM数据对象，如XSLT利用XPath技术。

3.      POJO：

直接利用反射取得DTO对象，利用JavaBean机制取得数据。

如Tapestry。

4.      模板引擎：

模板引擎的工作分为三步：

1.取得模板文件并确认其中的模板语言符合规范。

比如velocity，确定#if有对应得#end等。

Xml＋xslt的模型中，xml文件标签是否完整等。

在完成这些工作后，模板引擎通常会把模板文件解析成一颗节点树（包含模板文件的静态内容节点和模板引擎所定义的特殊节点）。

2.取得数据对象。

       该数据对象一般通过程序传递引用实现。

现有的大量框架在程序底层完成，处理方式也各自不同，有两种技术分别为推技术和拉技术。

推技术：

controller调用set方法把动态数据注入，模板引擎通过get方法获得，典型代表：

Struts；拉技术：

模板引擎根据配置信息，找到与view对应的model，调用model的get方法取得数据，典型代表：

Tapestry。

3.合并模板文件（静态内容）和数据对象（动态内容），并生成最终页面。

       合并的机制一般如下，模板引擎遍历这颗节点树的每一个节点，并render该节点，遇到静态内容节点按正常输入，遇到特殊节点就从数据对象中去得对应值，并执行其表达式语句（如果有的话）。

以下详细说明：

Velocity

Templatetemplate=Velocity.getTemplate（"test.wm"）;

Contextcontext=newVelocityContext（）;

context.put（"foo","bar"）;

context.put（"customer",newCustomer（））;

template.merge（context,writer）;

当调用Velocity.getTemplate方法时，将调用ResourceManger的对应方法。

ResourceManger先查看该模板文件是否在cache中，如果没有就去获取，生成resource对象并调用process（）方法，确定该模板是否有效，如果有效，则在内存中生成一个Node树。

当调用template.merge（）时，遍历这颗Node树，并调用每个Node的render方法。

对于模板中的变量和对象Node，还将调用execute（）方法，从context中取得value。

  注：

ResourceManger在runtime\resource包下，Node在runtime\parser\node包下

Tapestry

Tapestry比较麻烦，先介绍一下http请求的处理过程。

当httprequest请求到达时。

该请求被ApplicationServlet捕获，随后ApplicationServlet通过getEngine取到对应的Engine，通过该engine的getService拿到对应的service，调用其service方法执行http请求。

每个service通过RequestCycle对象的getPage方法取得Page对象，并将其设置为该Cycle对象的activePage。

之后service调用renderResponse方法执行输出。

renderResponse调用page的getResponseWriter（output）取得writer对象，并把它传给cycle.renderPage（writer）方法，该方法调用page的renderPage方法。

Page执行renderPage时，首先判断是否有listener的请求，如果有则处理listener请求；然后调用BaseComponentTemplateLoader的process方法把模板文件载入并形成一个component节点树，依次执行节点的renderComponent方法。

每个component对象将通过ongl的机制取得对象属性。

并把该值写入输入流。

例如：

insertcomponent

protectedvoidrenderComponent（IMarkupWriterwriter,IRequestCyclecycle）{

       if（cycle.isRewinding（））

           return;

       Objectvalue=getValue（）;

       if（value==null）

           return;

       Stringinsert=null;

       Formatformat=getFormat（）;

       if（format==null）{

           insert=value.toString（）;

       }

       else{

           try{

               insert=format.format（value）;

           }

           catch（Exceptionex）{

               thrownewApplicationRuntimeException（

Tapestry.format（"Insert.unable-to-format",value）,this,getFormatBinding（）.getLocation（）,ex）;

           }

       }

       StringstyleClass=getStyleClass（）;

       if（styleClass!

=null）{

           writer.begin（"span"）;

           writer.attribute（"class",styleClass）;

           renderInformalParameters（writer,cycle）;

       }

       if（getRaw（））

           writer.printRaw（insert）;

       else

           writer.print（insert）;

       if（styleClass!

=null）

           writer.end（）;//

   }

getValue为取得insert的value属性。

三、JSP技术分析

      1.JSP技术：

      JSP，一个伪装后的servlet。

webserver会对任何一个jsp都生成一个对应jsp类，打开这个类，就会发现，jsp提供的是一个代码生成机制，把jsp文件中所有的scriptlet原封不动的copy的到生成的jsp类中，同时调用println把所有的html标签输出。

Test.jsp：

            Thejsptestfile

Test_jsp.java:

packageorg.apache.jsp;

importjavax.servlet.*;

importjavax.servlet.http.*;

importjavax.servlet.jsp.*;

importorg.apache.jasper.runtime.*;

publicclassTest_jspextendsHttpJspBase{

 privatestaticjava.util.Vector_jspx_includes;

 publicjava.util.ListgetIncludes（）{

   return_jspx_includes;

 }

 publicvoid_jspService（HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse）

       throwsjava.io.IOException,ServletException{

   JspFactory_jspxFactory=null;

   javax.servlet.jsp.PageContextpageContext=null;

   HttpSessionsession=null;

   ServletContextapplication=null;

   ServletConfigconfig=null;

   JspWriterout=null;

   Objectpage=this;

   JspWriter_jspx_out=null;

   try{

     _jspxFactory=JspFactory.getDefaultFactory（）;

     response.setContentType（"text/html;charset=ISO-8859-1"）;

     pageContext=_jspxFactory.getPageContext（this,request,response,null,true,8192,true）;

     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\t     "）;

     out.write（"Thejsptestfile"）;

     out.write（"\r\n\t     "）;

     out.write（"\r\n\t"）;

     out.write（"\r\n"）;

     out.write（"\r\n"）;

     out.write（""）;

   }catch（Throwablet）{

     out=_jspx_out;

     if（out!

=null&&out.getBufferSize（）!

=0）

       out.clearBuffer（）;

     if（pageContext!

=null）pageContext.handlePageException（t）;

   }finally{

     if（_jspxFactory!

=null）_jspxFactory.releasePageContext（pageContext）;

   }

 }

}

      2.Taglib技术：

Taglib作为jsp之上的辅助技术，其工作本质依托与jsp技术，也是自定义标签翻译成java代码，不过这次和jsp略有不同，它还要经过几个过程。

先来看一下，实现一个tag的2个要点：

1.提供属性的set方法，此后这个属性就可以在jsp页面设置。

以jstl标签为例c:

outvalue=""/，这个value就是jsp数据到tag之间的入口。

所以tag里面必须有一个setValue方法，具体的属性可以不叫value。

例如setValue（Stringdata）{this.data=data;}。

这个“value”的名称是在tld里定义的。

取什么名字都可以，只需tag里提供相应的set方法即可。

2.处理doStartTag或doEndTag。

这两个方法是TagSupport提供的。

还是以c:

outvalue=""/为例，当jsp解析这个标签的时候，在“<”处触发doStartTag事件，在“>”时触发doEndTag事件。

通常在doStartTag里进行逻辑操作，在doEndTag里控制输出。

 在处理tag的时候：

 0.从tagPool中取得对应tag。

1.    为该tag设置页面上下文。

2.    为该tag设置其父tag，如果没有就为null。

3.    调用setter方法传入标签属性值tag，如果该标签没有属性，此步跳过。

4.    调用doStartTag方法，取的返回值。

5.    如果该标签有body，根据doStartTag返回值确定是否pop该标签内容。

如果要pop其body，则：

setBodyContent（），在之后，doInitBody（）。

如果该标签没有body，此步跳过。

6.    调用doEndTag（）以确定是否跳过页面剩下部分。

7.    最后把tag类返还给