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极客学院团队出品 · 更新于 2018-04-27 09:00:50

JSPs

简介

Tomcat 8.0 使用 Jasper 2 JSP 引擎去实现 JavaServer Pages 2.3 规范

Jasper 2 经过了重新设计,极大改善了上一版 Jasper 的性能。除了一般性的代码改进之外,还做出了以下改变:

  • JSP 自定义标签池化 针对 JSP 自定义标签(JSP Custom Tags)实例化的 Java 对象现已可以被池化和重用,从而极大提高了使用自定义标签的 JSP 页面的性能。
  • JSP 后台编译 如果你更改了一个已经编译的 JSP 页面,Jasper 2 会在后台重新编译该页面。之前编译的 JSP 页面将依然能够服务请求。一旦新页面编译成功,它就会自动代替旧页面。这能提高生产服务器上的 JSP 页面的可用性。
  • 能够重新编译发生改动的 JSP 页面 Jasper 2 现在能够侦测页面何时出现改动,然后重新编译父 JSP。
  • 用于编译 JSP 页面的 JDT 编译器 Eclipse JDT Java 编译器现在能用来编译 JSP java 源代码。该编译器从容器类加载器加载源代码支持。Ant 与 javac 依旧能够使用。

Jasper 可以使用 servlet 类 org.apache.jasper.servlet.JspServlet

配置

Jasper 默认就是用于开发 Web 应用的。关于如何在 Tomcat 生产服务器中配置并使用 Jasper,可参考生产环境配置一节内容。

在全局性的 $CATALINA_BASE/conf/web.xml 中使用如下初始参数,来配置实现 Jasper 的 servlet。

  • checkInterval 如果 development 为 false,并且checkInterval 大于 0,则开启后台编译。checkInterval 参数的含义就是在检查某个 JSP 页面(以及从属文件)是否需要重新编译时,几次检查的间隔时间(以秒计)。默认为 0 秒。

  • classdebuginfo 是否应在编译类文件时带上调试信息?布尔值,默认为 true

  • classpath 对生成的 servlet 进行编译时将要使用的类路径。如果 ServletContext 属性 org.apache.jasper.Constants.SERVLET_CLASSPATH 没有设置。当在 Tomcat 中使用 Jasper 时,该属性经常设置。默认情况下,根据当前 Web 应用,动态创建类路径。

  • compiler 应用何种编译器 Ant 编译 JSP 页面。该参数的有效值与 Ant 的 javac 任务的编译器属性值完全相同。如果没有设置该值,则采用默认的 Eclipse JDT Java 编译器,而不是 Ant。该参数没有默认值,如果该属性被设置,则就应该使用 setenv.[sh|bat]ant.jarant-launcher.jartools.jar 添加到 CLASSPATH 环境变量中。

  • compilerSourceVM 与源文件所兼容的 JDK 版本?(默认值:1.7

  • compilerTargetVM 与生成文件所兼容的 JDK 版本?(默认值:1.7

  • development Jasper 是否被用于开发模式?如果为 true,可能通过 modificationTestInterval 参数来指定检查 JSP 更改情况的频率。布尔值,默认为 true

  • displaySourceFragment 异常信息是否应包含源代码片段?布尔值,默认为 true

  • dumpSmap JSR45 调试的 SMAP 信息是否应转储到一个文件?布尔值,默认为 false。如果 suppressSmaptrue,则该参数值为 false

  • enablePooling 是否启用标签处理池(tag handler pooling)?这是一个编译选项。它不会影响已编译的 JSP 行为。布尔值,默认为 true

  • engineOptionsClass 允许指定用来配置 Jasper 的 Options 类。如果不存在,则使用默认的 EmbeddedServletOptions。

  • errorOnUseBeanInvalidClassAttribute 当 useBean 行为中的类属性值不是合法的 bean 类时,Jasper 是否弹出一个错误?布尔值,默认为 true

  • fork Ant 是否应该分叉(fork)编译 JSP 页面,以便在单独的 JVM 中执行编译?布尔值,默认为 true

  • genStringAsCharArray 为了在一些情况下提高性能,是否应将文本字符串生成字符数组?默认为 false

  • ieClassId 使用 标记时,被送入 IE 浏览器中的类 ID 值。默认值为:clsid:8AD9C840-044E-11D1-B3E9-00805F499D93

  • javaEncoding 用于生成 Java 源文件的 Java 文件编码。默认为 UTF-8

  • keepgenerated 对于每个页面所生成的 Java 源代码,应该保留还是删除?布尔值,默认为 true(保留)。

  • mappedfile 为便于调试,是否应该生成静态内容,每行输入都带有一个打印语句?布尔值,默认为 true

  • maxLoadedJsps Web 应用所能加载的 JSP 的最大数量。如果超出此数目,就卸载最近最少使用的 JSP,以防止任何时刻加载的 JSP 数目不超过此限。0 或负值代表没有限制。默认为 -1。

  • jspIdleTimeout JSP 在被卸载前,处于空闲状态的时间(以秒计)。0 或负值代表永远不会卸载。默认为 -1

  • modificationTestInterval 自上次检查 JSP 修改起,造成 JSP(以及从属文件)没有被检查修改的指定时间间隔(以秒计)。取值为 0 时,每次访问都会检查 JSP 修改。只用于开发模式下。默认为 4 秒。

  • recompileOnFail 如果 JSP 编译失败,是否应该忽略 modificationTestInterval,下一次访问是否触发重新编译的尝试?只用在开发模式下,并且默认是禁止的,因为编译会使用大量的资源,是极其昂贵的过程。

  • scratchdir 编译 JSP 页面时应该使用的临时目录(scratch directory)。默认为当前 Web 应用的工作目录。

  • suppressSmap 是否禁止 JSR45 调试时生成的 SMAP 信息?truefalse,缺省为 false

  • trimSpaces 是否应清除模板文本中行为与指令之间的的空格?默认为 false

  • xpoweredBy 是否通过生成的 servlet 添加 X-Powered-By 响应头?布尔值,默认为 false

Eclipse JDT 的 Java 编译器被指定为默认的编译器。它非常先进,能够从 Tomcat 类加载器中加载所有的依赖关系。这将非常有助于编译带有几十个 JAR 文件的大型安装。在较快的服务器上,还可能实现以次秒级周期对大型 JSP 页面进行重新编译。

通过配置上述编译器属性,之前版本 Tomcat 所用的 Apache Ant 可以替代新的编译器。

已知问题

bug 39089报告指出,在编译非常大的 JSP 时,已知的 JVM 问题 bug 6294277 可能会导致出现 java.lang.InternalError: name is too long to represent 异常。如果出现这一问题,可以采用下列办法来解决:

  • 减少 JSP 大小。
  • suppressSmap 设为 true,禁止生成 SMAP 信息与 JSR-045 支持。

生产配置

能做的最重要的 JSP 优化就是对 JSP 进行预编译。但这通常不太可能(比如说,使用 jsp-property-group 功能时)或者说不太实际,这种情况下,如何配置Jasper Servlet 就变得很关键了。

在生产级 Tomcat 服务器上使用 Jasper 2 时,应该考虑将默认配置进行如下这番修改:

  • development 针对 JSP 页面编译,禁用访问检查,可以将其设为 false
  • genStringAsCharArray 设定为 true 可以生成稍微更有效率的字符串数组。
  • modificationTestInterval 如果由于某种原因(如动态生成 JSP 页面),必须将 development 设为 true,提高该值将大幅改善性能。
  • trimSpaces 设为 true 可以去除响应中的无用字节。

应用编译

使用 Ant 是利用 JSPC 编译 Web 应用的首选方式。注意在预编译 JSP 页面时,如果 suppressSmapfalse,而 compile 为 true,则 SMAP 信息只能包含在最后的类中。使用下面的脚本来预编译 Web 应用(在 deployer 下载中也包含类似的脚本)。

<project name="Webapp Precompilation" default="all" basedir=".">

   <import file="${tomcat.home}/bin/catalina-tasks.xml"/>

   <target name="jspc">

    <jasper
             validateXml="false"
             uriroot="${webapp.path}"
             webXmlFragment="${webapp.path}/WEB-INF/generated_web.xml"
             outputDir="${webapp.path}/WEB-INF/src" />

  </target>

  <target name="compile">

    <mkdir dir="${webapp.path}/WEB-INF/classes"/>
    <mkdir dir="${webapp.path}/WEB-INF/lib"/>

    <javac destdir="${webapp.path}/WEB-INF/classes"
           optimize="off"
           debug="on" failonerror="false"
           srcdir="${webapp.path}/WEB-INF/src"
           excludes="**/*.smap">
      <classpath>
        <pathelement location="${webapp.path}/WEB-INF/classes"/>
        <fileset dir="${webapp.path}/WEB-INF/lib">
          <include name="*.jar"/>
        </fileset>
        <pathelement location="${tomcat.home}/lib"/>
        <fileset dir="${tomcat.home}/lib">
          <include name="*.jar"/>
        </fileset>
        <fileset dir="${tomcat.home}/bin">
          <include name="*.jar"/>
        </fileset>
      </classpath>
      <include name="**" />
      <exclude name="tags/**" />
    </javac>

  </target>

  <target name="all" depends="jspc,compile">
  </target>

  <target name="cleanup">
    <delete>
        <fileset dir="${webapp.path}/WEB-INF/src"/>
        <fileset dir="${webapp.path}/WEB-INF/classes/org/apache/jsp"/>
    </delete>
  </target>

</project>

下面的代码可以用来运行该脚本(利用 Tomcat 基本路径与指向应被预编译 Web 应用的路径来取代令牌)

$ANT_HOME/bin/ant -Dtomcat.home=<$TOMCAT_HOME> -Dwebapp.path=<$WEBAPP_PATH>

然后,必须在 Web 应用部署描述符文件中添加预编译过程中生成的 servlet 的声明与映射。将 ${webapp.path}/WEB-INF/generated_web.xml 插入 ${webapp.path}/WEB-INF/web.xml 文件中合适的位置。使用 Manager 重启 Web 应用,测试应用,以便验证应用能正常使用预编译 servlet。利用Web 应用部署描述符文件中的一个适当的令牌,也能使用 Ant 过滤功能自动插入生成的 servlet 声明与映射。这实际上就是 Tomcat 所分配的所有 Web 应用能作为构建进程中的一部分而自动编译的原理。

在 Jasper 任务中,还可以使用选项 addWebXmlMappings,它可以将 ${webapp.path}/WEB-INF/web.xml 中的当前 Web 应用部署描述符文件自动与 ${webapp.path}/WEB-INF/generated_web.xml 进行合并。当你想在 JSP 页面中使用 Java 6 功能时,添加下列 javac 编译器任务属性:source="1.6" target="1.6"。对于动态应用而言,还可以使用 optimize="on" 进行编译,注意,不用带调试信息:debug="off"

当首次出现 jsp 语法错误时,假如你不想停止 jsp 生成,可以使用 failOnError="false"showSuccess="true",将所有成功生成的 jsp to java 打印出来。这种做法有时非常有用,比如当你想要在 ${webapp.path}/WEB-INF/src 中清除生成的 java 源文件以及 ${webapp.path}/WEB-INF/classes/org/apache/jsp 中的编译 jsp 的 servlet 类时。

提示

  • 当你换用另一版本的 Tomcat 时,需要重新生成和编译 JSP 页面。
  • 在服务器运行时使用 Java 系统属性,通过设定 org.apache.jasper.runtime.JspFactoryImpl.USE_POOL=false 禁用 PageContext 池化,利用 org.apache.jasper.runtime.BodyContentImpl.LIMIT_BUFFER=true 限制缓存。注意,改变默认值可能会影响性能,但这种情况跟具体的应用有关。

优化

Jasper 还提供了很多扩展点,能让用户针对具体的环境而优化行为。

标签插件机制就是首先要谈到的一个扩展点。对于提供给 Web 应用使用的标签处理器而言,它能提供多种替代实现。标签插件 通过位于 WEB-INFtagPlugins.xml 进行注册。Jasper 本身还包含了一个 JSTL 的范例插件。

表达式语言(EL,Expression Language)解释器则是另外一个扩展点。通过 ServletContext 可以配置替代的 EL 解释器。可以参看 ELInterpreterFactory Java 文档来了解如何配置替代的 EL 解释器。

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