JSP или Java Server Pages — это технология Java, которая позволяет создавать динамические веб-страницы для Java приложений. В этой статье мы подробнее поговорим о том, что такое JSP, обсудим некоторые возможности данной технологии, рассмотрим структуру JSP страниц, а также попробуем на практике взглянуть на то, что представляют собой эти Java Server Pages. Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 1Но для начала поговорим о преимуществах и важности JSP. JSP позволяет разработчику:
  • получать данные из веб-страницы в Java-код;
  • отправлять данные из Java кода на веб-страницу;
  • писать Java-код, прямо внутри html (однако злоупотреблять этим не стоит).
Необходимость знания JSP можно оценить довольно высоко по нескольким причинам:
  • JSP — одна из основных Java web-технологий;
  • JSP широко используется в большинстве компаний и проектов;
  • JSP бесшовно интегрируется с сервлетами Java внутри контейнера сервлетов.

JSP — определение

Приведу определение с Википедии: JSP (JavaServer Pages) — технология, позволяющая веб-разработчикам создавать содержимое, которое имеет как статические, так и динамические компоненты. Страница JSP содержит текст двух типов: статические исходные данные, которые могут быть оформлены в одном из текстовых форматов HTML, SVG, WML, или XML, и JSP-элементы, которые конструируют динамическое содержимое. Кроме этого могут использоваться библиотеки JSP-тегов, а также Expression Language (EL) для внедрения Java-кода в статичное содержимое JSP-страниц. Код JSP-страницы транслируется в Java-код сервлета с помощью компилятора JSP-страниц Jasper, и затем компилируется в байт-код виртуальной машины Java (JVM). Контейнеры сервлетов, способные исполнять JSP-страницы, написаны на платформенно-независимом языке Java. Технология JSP является платформенно-независимой, переносимой и легко расширяемой технологией для разработки веб-приложений.

Структура JSP страницы

В общем случае под JSP понимаются динамические веб-страницы, в которых динамическая часть генерируется с помощью Java, а статическая формируется за счет языков разметки, чаще всего HTML. Такая страница представляет собой текстовый документ с расширением .jsp, написанный на одном из языков разметки (таких как HTML, SVG, WML и XML), c вкраплениями JSP элементов (или jsp тегов). Внутри данных тегов содержатся обращения к серверному коду (данным), а также выполняются некоторые вычисления. Данные файлы обрабатываются на сервере, в результате чего все JSP теги преобразуются в html теги, и на выходе получается обычная html страница. На схеме ниже представлена диаграмма структуры JSP страницы и ее взаимодействия с сервером. Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 2Пример простейшей JSP страницы: 

<html>
  <body>
    <p> ${2 + 2} равно 4 </p> 
  </body>
</html>
В данном примере внутрь html кода “внедрено” JSP выражение, написанное на специальном языке Expression Language (EL). Он предоставляет важный механизм взаимодействия слоя представления (веб-страниц) со слоем бизнес-логики приложения (Java-кода). Как видно из примера, JSP выражение заключено в фигурные скобки, с ведущим знаком доллара - ${...}. Все, что находится внутри фигурных скобок, вычисляется на сервере, и результат этого выражения приводится в html, в то место, где изначально определено JSP выражение. После обработки всех тегов страница приобретет следующий вид:
Frontend-университет 

<html>
  <body>
    <p> 4 равно 4 </p> 
  </body>
</html>

Установка и запуск контейнера сервлетов

Так как код JSP транслируется в код Java-сервлета, нам нужно где-то раздобыть какой-нибудь контейнер сервлетов, чтобы мы могли говорить о работе JSP. Иначе, без контейнера, JSP не заработает. Но для начала, приведем определение контейнера сервлетов. Контейнер сервлетов — программа, представляющая собой сервер, который занимается системной поддержкой сервлетов и обеспечивает их жизненный цикл в соответствии с правилами, определенными в спецификациях. Может работать как полноценный самостоятельный веб-сервер, быть поставщиком страниц для другого веб-сервера или интегрироваться в Java EE сервер приложений. Одним из самых популярных контейнеров сервлетов является Apache Tomcat. Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 3Стоит оговориться, что Tomcat — это не полноценный Java EE сервер приложений. Однако для жизненных нужд сервлетов и JSP-страниц, сервера Tomcat более чем достаточно. Приступим к установке. Скачать Tomcat можно с официальной страницы. Для ОС Windows установить томкат можно следующим образом:

  1. Скачиваем 32-bit/64-bit Windows Service Installer.

  2. Запускаем файл.

  3. Далее следуем обычной процедуре установки:

    1. не забываем отметить галочку Examples на соответствующем окне инсталлятора:

      Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 4

    2. и указать путь до предустановленной JRE:

      Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 5

  4. После установки запускаем Tomcat и открываем браузер. Переходим на http://localhost:8080/.

Если вы видите стартовую страницу томката, значит, установка выполнена успешно и сервер запущен. Для запуска и остановки Tomcat в ручном режиме, можно запустить один из двух исполняемых файлов в директории bin. Она находится внутри директории, в которую инсталлирован Tomcat: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 6

Демонстрационные приложения. Скрытые объекты

Давайте посмотрим на некоторые возможности JSP в действии. Одна из них — доступ к так называемым скрытым объектам (Implicit Objects). Это объекты, к которым можно получить доступ, используя язык выражений EL (Expression Language). Примером таких объектов могут служить HTTP заголовки или же параметры URL. Раскроем (или же освежим в памяти) что такое параметры URL. В примере ниже представлен URL с параметрами. Параметры выделены жирным шрифтом: http://example.net/foo/bar?param1=value1¶m2=value2&a=1&name=Tom Параметры всегда начинаются с символа вопроса (?). Далее следует имя параметра, после — через знак равенства — определяется значение параметра. Параметров может быть несколько либо один. Если их несколько, каждая пара имя-значение разделяется символом амперсанда (&). В примере выше были определены несколько параметров и их значения:
Имя параметра Значение параметра
param1 value1
param2 value2
a 1
name Tom
Взглянем на то, как можно получить доступ к скрытым объектам в JSP, в том числе и параметрам URL. Для этого запустим Tomcat и откроем браузер на странице http://localhost:8080/ Затем перейдем на страницу Examples: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 7После чего перейдем по ссылке JSP Examples: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 8На странице примеров перейдем по ссылке Implicit Objects -> Execute: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 9На этой странице можно увидеть пример использования скрытых объектов. Ниже — скрин страницы с подробными разъяснениями: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 10Попробуйте изменить значение параметра foo, используя для этого соответствующее поле на странице, после чего обратите внимание на то, что значение данного параметра изменилось также и в адресной строке. Представленная страница не обладает большим функционалом, однако она является хорошим справочником, к которому можно обращаться в дальнейшем, когда нужно будет получить доступ к тому или иному скрытому объекту. На данной странице приведен перечень скрытых объектов, к которым можно получить доступ. А ниже, в таблице, демонстрируется, как можно получить доступ к тому или иному объекту.

JSP функции

Теперь вернемся на предыдущую страницу, и взглянем на исходный код страницы “скрытые объекты”: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 11Вот он: 

<%@page contentType="text/html; charset=UTF-8" %>
<%@ taglib prefix="fn" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/functions" %>

<html>
  <head>
    <title>JSP 2.0 Expression Language - Implicit Objects</title>
  </head>
  <body>
    <h1>JSP 2.0 Expression Language - Implicit Objects</h1>
    <hr>
    This example illustrates some of the implicit objects available
    in the Expression Language.  The following implicit objects are
    available (not all illustrated here):
    <ul>
      <li>pageContext - the PageContext object</li>
      <li>pageScope - a Map that maps page-scoped attribute names to
          their values</li>
      <li>requestScope - a Map that maps request-scoped attribute names
          to their values</li>
      <li>sessionScope - a Map that maps session-scoped attribute names
          to their values</li>
      <li>applicationScope - a Map that maps application-scoped attribute
          names to their values</li>
      <li>param - a Map that maps parameter names to a single String
          parameter value</li>
      <li>paramValues - a Map that maps parameter names to a String[] of
          all values for that parameter</li>
      <li>header - a Map that maps header names to a single String
          header value</li>
      <li>headerValues - a Map that maps header names to a String[] of
          all values for that header</li>
      <li>initParam - a Map that maps context initialization parameter
          names to their String parameter value</li>
      <li>cookie - a Map that maps cookie names to a single Cookie object.</li>
    </ul>

    <blockquote>
      <u><b>Change Parameter</b></u>
      <form action="implicit-objects.jsp" method="GET">
          foo = <input type="text" name="foo" value="${fn:escapeXml(param["foo"])}">
          <input type="submit">
      </form>
      <br>
      <code>
        <table border="1">
          <thead>
            <td><b>EL Expression</b></td>
            <td><b>Result</b></td>
          </thead>
          <tr>
            <td>\${param.foo}</td>
            <td>${fn:escapeXml(param["foo"])} </td>
          </tr>
          <tr>
            <td>\${param["foo"]}</td>
            <td>${fn:escapeXml(param["foo"])} </td>
          </tr>
          <tr>
            <td>\${header["host"]}</td>
            <td>${fn:escapeXml(header["host"])} </td>
          </tr>
          <tr>
            <td>\${header["accept"]}</td>
            <td>${fn:escapeXml(header["accept"])} </td>
          </tr>
          <tr>
            <td>\${header["user-agent"]}</td>
            <td>${fn:escapeXml(header["user-agent"])} </td>
          </tr>
        </table>
      </code>
    </blockquote>
  </body>
</html>
Если вы знакомы с HTML, исходный код страницы должен быть вам вполне понятен. Обратите внимание на эти строки: 

          <tr>
            <td>${param.foo}</td>
            <td>${fn:escapeXml(param["foo"])} </td>
          </tr>
Здесь мы видим html теги <tr> и <td>. За тегами <td> следуют JSP теги, обернутые в фигурные скобки ${ }. Однако обратите внимание, как выводится значение URL параметра foo: 

${fn:escapeXml(param["foo"])}
Значение выводится через использование JSP функции fn:escapeXml(). JSP функции инкапсулируют в себе некоторую функциональность, которую можно переиспользовать. В данном случае это экранирование XML. Технология JSP предоставляет широкий набор функций на выбор, а также возможность создавать свои собственные функции. Чтобы использовать в JSP функцию, необходимо импортировать в JSP файл соответствующую библиотеку, в которой определена данная функция.

Библиотеки тегов

Взглянем на еще одну строку исходного кода (вторая строка), представленного выше:
Telegram 

<%@ taglib prefix="fn" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/functions" %>
Именно таким образом импортируются библиотеки тегов. Синтаксис интуитивно понятен. Мы определяем несколько вещей:
  • taglib (tag library — библиотеку тегов);
  • url, по которому располагается данная библиотека;
  • префикс (в данном случае fn) через который можно будет вызывать функции определенные в данной библиотеке.
В примере выше мы рассматривали импорт функций. Конкретно в нашем примере мы импортировали библиотеку JSTL (JSP Standard Tag Library). JSTL — это стандартная библиотека тегов, содержащая набор различных библиотек, которые поставляются вместе с каждой реализацией сервлетов и JSP, включая Tomcat. Еще одной популярной библиотекой тегов является core, которую можно импортировать следующим образом: 

<%@ taglib uri = "http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix = "c" %>
Как и в случае с fn, обозначение c опциональное и общепринятое. Такое обозначение можно встретить практически везде, где используются данные библиотеки. Приведем пример функции из библиотеки core: 

<c:out value = "${'<div>'}"/>
Данная функция просто выведет тег <div>. В этой функции уже осуществляется экранирование XML. Данная функция важна с точки зрения безопасности, потому как выводя значение переменных напрямую, через ${variable}, мы открываем дверь для скрипт инъекций.

Редактирование JSP

Теперь, вооружившись новыми знаниями, попробуем внести изменения в демонстрационное приложение внутри Tomcat. Для этого найдем исходный код данной страницы внутри папки, в которую был установлен данный контейнер сервлетов. Данный файл можно найти по следующему адресу: ...\Apache Software Foundation\Tomcat 9.0\webapps\examples\jsp\jsp2\el Затем откроем в любом текстовом редакторе файл implicit-objects.jsp Добавим импорт библиотеки core, а затем с её помощью осуществим вывод какого-нибудь текста: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 12Теперь обновим страницу скрытых объектов и взглянем на внесенные изменения: Что такое JSP? Разбираемся с возможностями на практике - 13

Итоги

Итак, мы поверхностно рассмотрели такую технологию как JSP. Мы обсудили:
  • что такое JSP;
  • структуру JSP страницы;
  • процедуру установки и запуска контейнера сервлетов Tomcat;
  • демонстрационное приложение по доступу к скрытым объектам, которое входит в поставку дистрибутива сервера Tomcat;
  • JSP функции и библиотеки тегов.

Что дальше?

Для закрепления материала можно:
  1. Повторить все описанное в данной статье.
  2. Рассмотреть другие демонстрационные приложения входящие в поставку сервера Tomcat.
  3. Написать самостоятельно приложение и задеплоить его в контейнер сервлетов. В качестве руководства можно воспользоваться статьей Создание простейшего веб-проекта в IntelliJ Idea Enterprise. Пошагово, с картинками.