第5章JSP基础
JSP是一种动态网页开发技术。本章主要介绍了JSP基本语法、内置对象、Servlet、应用监听器、与数据库交互等内容。熟悉JSP，有助于建立B/S模式下前后端交互处理的初步思维，为后续章节的学习做好准备。
5．1JSP概述
5．1．1JSP简介
JSP(Java Server Page，Java服务页面)是由原美国Sun(Sun Microsystems)公司倡导、很多公司(例如Oracle、IBM等)参与建立、基于Java语言的动态Web网页开发技术。
由于JSP是基于Java语言的，先天就具有多平台支持特性，在实践中仍然具有一定市场，例如中国工商银行、华夏基金等官网就是用JSP编写的。
5．1．2JSP基本页面结构
JSP文件的扩展名是．jsp，基本页面结构如下：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>Title</title>
</head>
<body>
<%
out.print("Hello,JSP!");
%>
</body>
</html>
整个页面可以概要地划分成三大部分：
(1) JSP指令部分。
第1行代码，属于JSP的页面指令。该指令一般放在第1行，指明了页面内容是纯文本的HTML，字符集编码为UTF8，使用的语言是Java。
(2) JSP代码部分。
粗体部分代码，就是JSP代码，用于执行各种JSP操作。
(3) HTML代码部分。
除了第1行代码、粗体部分代码，其他都属于HTML代码内容。当然，也可以加入前面学习过的CSS和JS等内容。
5．1．3配置Tomcat依赖
为了后续示例方便，先创建好一个Maven Webapp项目chapter5(若忘记创建方法，请回看第1章内容)。
由于我们使用Tomcat作为JSP的应用服务器，因此需要在项目中加入Tomcat依赖。打开项目pom．xml文件，输入Tomcat依赖代码：
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcat</groupId>
<artifactId>tomcat-catalina</artifactId>
<version>9.0.50</version>
</dependency>
注意添加的位置！单击图51中画圈处的Load Maven Changes按钮，重新加载。
图51添加Tomcat依赖
5．2JSP基本语法
5．2．1程序段
这里所说的程序段，是指包含变量、方法、表达式等被<%和%>括起来的部分，不包含前面5．1．2节中所说的JSP指令。如果要在项目中创建test．jsp，代码如下：
<body>
<%
int sum = 0;
for (int i = 0; i <= 100; i++)
sum += i;
%>
<b>计算结果： </b><%=sum%>
</body>
这段代码中，JSP程序段和HTML代码混在一起。启动Tomcat，在浏览器中打开页面： http://localhost:8080/chapter5/test．jsp，将在浏览器中输出“计算结果： 5050”。
5．2．2表达式
JSP表达式可以将数据转换成字符串，直接输出到页面，其语法格式如下：
<%=表达式%>
注意： 中间不能有任何空格和分号。
示例： 使用表达式动态输出页面链接。
<body>
<%
String［］ url = new String［3］;
url［0］ = "https://www.hust.edu.cn";
url［1］ = "https://www.whu.edu.cn/";
url［2］ = "index.jsp";
%>
<a href="<%=url［0］%>" target="_blank">华中科技大学</a>
<a href="<%=url［1］%>" target="_blank">武汉大学</a>
<a href="<%=url［2］%>" target="_self">首页</a>
</body>
5．2．3JSP中的注释
注释是对程序的说明性文字，为程序的可读性及日后系统的维护带来极大方便。JSP注释不会执行，也不会发送给用户，即用户是看不到的。
格式1： <%--注释内容--%>
格式2： <%//注释内容%>
下面是一个完整的JSP页面，包含了两种格式的注释。加粗字体是格式1注释，有下画线的是格式2注释：
<%--
编写者： 杨过
说明： 示例程序
--%>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%--导入日期处理相关的类--%>
<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<html><head>
<title>注释示例</title>
</head>
<body>
<%--显示图片、格式化的日期--%>
<%
out.println("<img src='images/m0.png'>");//显示图片
Date today = new Date();
//格式化
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
//输出到页面
out.print("<h2>" + sdf.format(today) + "</h2>");
%>
</body></html>
通过注释，即使不熟悉相关代码的人，也可以很快理解代码的含义，提高了可读性。
5．3JSP内置对象
内置对象是隐含对象，无须声明和创建，可以直接使用。
5．3．1out
out对象主要用于向客户端发送数据，在前面其实已经接触到。out对象提供了很多方法，这里介绍其中的2个常用方法。
print()/println()： 输出数据/输出数据后换行。
close()： 关闭输出流。
示例： 页面停顿3s后返回主页。
<body>
<%
out.print("<span style='color:#f00'>请稍候，3秒后返回到主页......</span>");
out.print("<script>");①
out.print("setTimeout(＼"location.href='index.jsp'＼",3000);");②
out.print("</script>");
out.close();
out.println("<b>欢迎再回来!</b>");③
%>
</body>
从上面代码可以体会到out对象的强大输出功能： 不但可以输出普通文字，还可以输出HTML的各种标签，例如<span>，甚至可以输出JS脚本代码！
① 输出<script>脚本声明。
② 输出JS代码的setTimeout()函数，停顿3s后，通过location．href将页面转向index．jsp。
③ 这句欢迎再回来的文字，不会在页面显示，因为前面的out．close()已经关闭输出了。
提示： 尽管可以在JSP代码中用out输出JS，但不建议这样做，这会导致代码的可读性变差，日后的维护也会极其困难。限于我们目前掌握的知识有限，目的只是演示一下out的强大输出能力而已。
5．3．2request
请求对象request可获取通过HTTP传送到客户端的数据。下面是request的常用方法。
getRequestURI()： 获得所请求的URL地址。
getServerName()： 获得服务器名称。
getServerPort()： 获得服务器提供的HTTP服务的端口号。
getRemoteAddr()： 获得IP地址。
setCharacterEncoding("编码类型")： 设置请求的编码类型。
getRemoteHost()： 获得主机名，一般为IP地址。
setAttribute(String s,Object o)： 创建一个新属性并赋值为o。
getAttribute(String s)： 获取指定属性名的值。
getParameter(String name)： 获得客户端传给服务器端的参数值。
getRequestDispatcher(String var)： 将请求转发到由var指定的页面。
request．getParameterMap()： 获得客户端请求数据的键值对。
示例1： 在主页index．jsp中打印相关信息。
<body>
<%
String uri = request.getRequestURI();
String serverName = request.getServerName();
int port = request.getServerPort();
String ip = request.getRemoteAddr();
String host = request.getRemoteHost();
out.print(uri + " " + serverName + " " + port + " " + ip + " " + host);
%>
</body>
页面上将显示如下内容：
/chapter5/index.jsp localhost 8080 127.0.0.1 127.0.0.1
示例2： 制作包含用户名、密码的表单页面login．jsp，提交给doLogin．jsp后显示用户输入的用户名、密码。
先看login．jsp的主要代码：
<body>
<form name="form1" method="post" action="doLogin.jsp">
用户名<input type="text" name="usr">
密 码<input type="password" name="pwd">
<button>登 录</button>
</form>
</body>
大家对代码应该比较熟悉： 通过表单，以post模式提交用户名、密码数据给doLogin．jsp。再看doLogin．jsp的代码：
<body>
<%
request.setCharacterEncoding("utf-8"); //必须，否则用户名是中文时，会输出乱码
String username = request.getParameter("usr"); //接收客户端传送的用户名
String password = request.getParameter("pwd"); //接收客户端传送的密码
out.print("你输入的用户名： " + username + " 密码： " + password);
%>
</body>
这个例子，显示了数据在不同页面间传送,以及服务端进行接收的基本方法。
5．3．3response
响应对象response将数据从服务器端发送到客户端，以响应客户端的请求。下面是response的几个常用方法。
addHeader(String name, String value)： 添加指定名称和值的HTTP文件头信息。
图52响应为Word文档
setHeader(String name, String value)： 设置指定名称和值的HTTP文件头信息。
sendRedirect(String url)： 重定向到url地址，即打开url所代表的网页。
sendError(int code)： 发送错误信息编码，例如常见的“404”表示网页找不到。
示例1： 将JSP中的古诗自动下载为Word文档，效果如图52所示。
由于下载为Word文档，所以需要设置HTTP头，指示浏览器，将文件内容作为Word文档下载。首先，需要设置JSP响应内容为“application/msword;charset=GB18030”，其中GB18030在第1章接触过。然后，还需要设置HTTP的ContentDisposition响应头，指示浏览器页面内容的展示形式： inline(内联形式，即作为网页的一部分)、attachment(附件形式，下载并保存到本地)。显然，我们需要设置为附件形式，并指定文件名为poem．doc：
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=poem.doc");
新建文件mypoem．jsp，主要代码如下：
<body>
<%
response.setContentType("application/msword;charset=GB18030");
response.setHeader("Content-Disposition", "attachment;filename=poem.doc");
out.print("<b>芙蓉楼送辛渐</b><br/>");
out.print("【唐】王昌龄<br/>");
out.print("寒雨连江夜入吴，<br/>");
out.print("平明送客楚山孤。<br/>");
out.print("洛阳亲友如相问，<br/>");
out.print("一片冰心在玉壶。");
out.close();
%>
</body>
在浏览器地址栏输入http://localhost:8080/chapter5/mypoem．jsp，将自动下载为Word文件poem．doc。
示例2： 根据登录用户名、密码的不同，打开不同页面。修改上5.3.2节中的doLogin．jsp文件： 当用户名为admin、密码为007时，打开admin．jsp页面，否则显示“用户名或密码错误，登录失败！”。
只需要修改doLogin．jsp的代码如下：
<%
request.setCharacterEncoding("utf-8");
String username = request.getParameter("usr");
String password = request.getParameter("pwd");
if (username.equals("admin") && password.equals("007"))
response.sendRedirect("admin.jsp");
else
out.print("用户名或密码错误，登录失败!");
%>
5．3．4session
会话session代表服务器与客户端所建立的状态信息。由于HTTP协议是无状态协议，即服务器并不知道客户端的状态，例如用户登录后，直接关闭了浏览器，这时候服务器并不知道。另外，购物时，当在A页面购买一双鞋子，再到B页面去购买袜子，这时候因为HTTP无状态性质，无法知道A页面购买了什么，因此需要session来保存客户端状态信息。每个打开网站的用户，都有自己私有的session。下面是session的几个常用方法。
setAttribute(String s,Object o)： 设置session属性名为指定值。
getAttribute(String s)： 获取指定属性名的session值。
removeAttribute(String s)： 删除指定属性名的session。
invalidate()： 使session失效。
isNew()： 是否为新的session。
setMaxInactiveInterval(int time)： 设置session的有效期限，单位为秒。
示例： 在主页index．jsp中放置三个链接： 用户登录，链接到login．jsp； 用户注销，链接到logout．jsp； 文件下载，链接到download．jsp，登录成功的用户才可以打开该链接，否则弹框提示需要先登录。
我们用session在不同页面之间分享信息，下面是主要代码。
1． index．jsp
<body>
<a href="login.jsp">用户登录</a>
<a href="logout.jsp">用户注销</a>
<%
Object loginer = session.getAttribute("loginer");//loginer用于记录用户登录状态
if (loginer == null || !loginer.equals("sucess"))//success表示登录成功状态
out.print("<a href='#' onclick=alert('请先登录!')>文件下载</a>");
else
out.print("<a href='download.jsp')>文件下载</a>");
%>
</body>
大家应该已经注意到，文件下载链接是根据session的值动态生成的。
2． login．jsp
与前面5．3．2节中的一样。
3． doLogin．jsp
<%
request.setCharacterEncoding("utf-8");
String username = request.getParameter("usr");
String password = request.getParameter("pwd");
out.print("<script>");
if (username.equals("admin") && password.equals("007")) {
session.setAttribute("loginer", "sucess"); //用session设置用户登录状态
out.print("alert('登录成功!');");
} else
out.print("alert('用户名或密码错误，登录失败!');");
out.print("location.href='index.jsp'"); //转向打开主页
out.print("</script>");
%>
4． logout．jsp
<%
session.invalidate(); //令session失效
response.sendRedirect("index.jsp"); //转向主页
%>
5．3．5application
服务器启动后，会自动创建application对象。与session属于每个用户独有不同，application存放公共数据，网站的所有用户都可存取其数据，也就是说application是网站所有用户共享的。下面是application的三个常用方法。
setAttribute(String s,Object o)： 设置指定名称、值的application对象。
getAttribute(String s)： 获取指定属性名的application值。
removeAttribute(String s)： 删除指定属性名的application。
图53访问量计数器
示例： 用application实现网站访问量，如图53所示。
这个计数器的每位数字，用<span>显示，并用CSS定义了一个样式numSpan。JSP代码如下：
<%
if (application.getAttribute("counter") == null) { ①
application.setAttribute("counter", "6357438");
}
String counter = application.getAttribute("counter").toString(); ②
int i = Integer.parseInt(counter);
i++;
application.setAttribute("counter", i); ③
out.print("您是第");
for (int j = 0; j < counter.length(); j++) { ④
char c = counter.charAt(j);
out.println("<span class='numSpan'>" + c + "</span>");
}
out.print("位访问者!");
%>
说明：
① 服务器启动后，首次访问主页时，counter并不存在，所以设置并赋初值。这里为了演示效果，设置了一个比较大的数。
② 获取当前counter的值，并转换为字符串。注意application．getAttribute("counter")返回的是Object对象。
③ 访问量加1后，要记住这个新的值，所以给counter重新赋以新值。
④ 遍历总访问量字符串中的每位数字，用CSS修饰过的<span>显示在页面上。
样式numSpan代码如下：
<style>
.numSpan {
border-radius: 50%;
text-align: center;
display: inline-block;
color: #fff;
background-color: #f15555;
width: 1.8em;
height: 1.7em;
line-height: 1.7em;
font-size: 0.6em;
}
</style>
这个计数器其实有两个问题：
(1) 一旦服务器停止运行，再次启动时计数器将还原为初值；
(2) 每刷新一次页面，计数器将加1。第一个问题，可以用以后的数据库知识解决： 将访问量存放到数据库里面，从数据库里面读取，这样一来服务器的启停就毫无影响了。至于第二个问题，用本章前面所学知识，即可完美解决。作为练习，请大家思考完成。
5．4使用Servlet
5．4．1Servlet简介
Servlet是基于多线程技术、运行于服务端的Java类。由于Servlet是编译好的类，运行速度比JSP文件要快，因为JSP文件最终都要被Tomcat服务器编译成Servlet再运行的。这个动态编译的过程，是需要消耗时间的。
在浏览器中打开站点主页index．jsp，实际上Tomcat是这样处理的： 先将index．jsp的内容自动生成名为index_jsp．java的Servlet文件，然后再编译成index_jsp．class，最终运行这个index_jsp．class。
如果将chapter5项目发布到Tomcat的webapps下，启动站点后打开目录D:＼apachetomcat9．0．50＼work＼Catalina＼localhost＼chapter5＼org＼apache＼jsp，就可以看到index_jsp．java和index_jsp．class这两个文件。
5．4．2Servlet生命周期
Servlet从被服务器创建到销毁的过程称为生命周期。整个生命周期，如图54所示。
图54Servlet生命周期
对读者而言，日常应用会更多地关注于Servlet的响应处理以及输出响应信息的过程。这会涉及Servlet的两个重要方法。
5．4．3doGet()和doPost()方法
doGet()方法用来处理客户端的get方式请求，而doPost()自然是处理来自客户端的post请求。关于get、post这两种方式的区别，请参阅第2章2．4．6节的内容。这两个方法，都是HttpServlet抽象类的内部方法，需要我们覆盖这两个方法。形式如下：
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
//在这里完成我们的各种任务
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
读者可能注意到： 在doPost()方法里面调用了doGet()方法！这是一种增强Servlet适应性的技巧。这样一来，我们的任务代码，只需要写在doGet()方法里面。无论用户采用get还是post方式提交数据，无须修改代码，Servlet程序都能适应。
5．4．4加入Servlet依赖
要方便创建Servlet，需要加入Servlet依赖。打开pom．xml，加入以下代码并更新Maven：
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>4.0.1</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
5．4．5创建Servlet
图55新建java文件夹
我们需要创建一个包servlets，用来存放Servlet文件。先来创建java文件夹，这个文件夹是必需的，以后创建其他各种包，都必须放在java文件夹下。创建方法： 在项目的src→main上右击，再选择New→Directory，在弹出的对话框中选择java即可，如图55所示。
现在，在java文件夹上右击鼠标，再选择New→Package，完成servlets包的创建。
示例1： 创建名为GoHome的Servlet，在页面上显示“请稍候，3s后返回主页……”。过了3s，自动打开主页index．jsp。
(1) 在servlets包上右击鼠标，再选择New→Servlet，如图56所示。
(2) 弹出New Servlet对话框。在Name框中输入GoHome，再单击OK按钮完成创建，如图57所示。
图56新建Servlet
图57输入Servlet名称
(3) 完整代码如下：
@WebServlet(name = "GoHome", value = "/toHome")①
public class GoHome extends HttpServlet {②
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");③
PrintWriter out = response.getWriter();④
response.setHeader("refresh", "3;URL=index.jsp");⑤
out.println("<span style='color:#ff0000;font-size:0.8em'>请稍候，3s后自动返回主页……</span>");
out.close();
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws
ServletException, IOException {
doGet(request, response);
}
}
说明：
① 这是一个注解(有些教程称为注释)，用来标注该类是一个Servlet，同时设置GoHome的映射名称为toHome。映射，就是将Servlet虚拟成Web网络访问名，这意味着GoHome类的Web访问地址是： http://localhost:8080/chapter5/toHome。可以将映射名设置成需要的形式，例如,如果将value = "/toHome"修改成value = "/to/go．html"，则该Servlet的访问地址变成： http://localhost:8080/chapter5/to/go．html。实际上，go．html在站点中并不存在，这就是所谓的“映射”。后面，我们还会用到各种注解。
② 所有的Servlet类，包括GoHome，都是HttpServlet抽象类的子类。
③ 设置响应内容为纯文本HTML，使用utf8编码。
④ 这其实就是我们前面在JSP文件中使用的out对象的真正来源。
⑤ 5．3．3节用过setHeader()方法，这里通过设置HTTP响应头的refresh，达到3s后自动刷新并打开index．jsp的效果。
示例2： 修改前面5．3．4节的用户登录处理，用Servlet类DoLogin(映射名login．do)来完成登录处理。
(1) 修改login．jsp，将原action="doLogin．jsp"修改为action="login．do"；
(2) 新建Servlet类DoLogin．java，代码如下：
@WebServlet(name = "GoHome", value = "/login.do")
public class DoLogin extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
request.setCharacterEncoding("utf-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
String username = request.getParameter("usr");
…
request.getSession().setAttribute("loginer", "sucess");
…
}
}
大部分代码与5．3．4节doLogin．jsp中的代码相同，予以省略。加粗代码是Servlet中设置session属性值的方式，与doLogin．jsp中是有差异的，提请注意。
5．5EL表达式语言
5．5．1EL概述
EL(Expression Language，表达式语言)的目的是使JSP更简单、更易读。EL的使用，需要JSTL(JSP Standard Tag Library，JSP标准标签库)的支持。
EL的使用方式非常简单：
${表达式}
来看看JSP、EL在页面输出“你好，EL！”的差别。JSP是这样的：
<body><%out.print("你好，EL!");%></body>
而EL则是这样：
<body>${"你好，EL!"}</body>
5．5．2加入JSTL依赖
在项目pom．xml中加入JSTL依赖：
<dependency>
<groupId>javax.servlet.jsp.jstl</groupId>
<artifactId>javax.servlet.jsp.jstl-api</artifactId>
<version>1.2.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.taglibs</groupId>
<artifactId>taglibs-standard-impl</artifactId>
<version>1.2.5</version>
</dependency>
5．5．3内置对象
EL提供了一些可以直接使用的内置对象，下面列出了一些常用的EL内置对象。
param： 客户端请求参数对象。
pageScope： 当前页面属性对象。
requestScope： 本次请求属性对象。
sessionScope： 会话对象。
applicationScope： 应用对象。
后面结合EL的条件输出或循环输出，再举例说明对象的使用方法。
5．5．4条件输出
根据条件是否成立来决定内容的显示与否。
单条件表达式：
<c:if test="表达式">
…
</c:if>
多条件分支表达式：
<c:choose>
<c:when test="表达式" >
…
</c:when>
……
<c:otherwise>
…
</c:otherwise>
</c:choose>
这里面的表达式，判断的是服务端的某个变量、对象、session等，下面结合示例来学习其用法。
示例： 用EL表达式改写5．4节中的登录示例。
首先，改写5．4．5节中的DoLogin 类，去掉Servlet中输出JS代码的不合理做法； 然后，修改主页index．jsp： 用户登录操作完毕后，用红色文字显示登录成功与否的提示。
1) 修改DoLogin 类的doGet()方法
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("utf-8");
String username = request.getParameter("usr");
String password = request.getParameter("pwd");
if (username.equals("admin") && password.equals("007"))//登录成功
request.getSession().setAttribute("loginer", "sucess");
else//登录失败
request.getSession().setAttribute("loginer", "fail");
response.sendRedirect("index.jsp"); //转向打开主页
}
现在代码简洁了很多。在服务端用session属性loginer记住用户登录状态： 若登录成功，其值设置为sucess； 登录失败则设置为fail。在前端，JSP页面用EL表达式，取出session的值，并进行判断。
2) 修改主页index．jsp
为了方便与5．3．4节中的代码进行比较，下面给出了完整代码：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page isELIgnored="false" %>①
<%@taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<html>
<head><title>主页</title></head>
<body>
<a href="login.jsp">用户登录</a>
<a href="logout.jsp">用户注销</a>
<c:choose>②
<c:when test="${sessionScope.loginer=='sucess'}">③
<a href='download.jsp'>文件下载</a>
<span style="color: #FF0000"><br/>登录成功!</span>
</c:when>
<c:when test="${sessionScope.loginer!='sucess'}">④
<a href='#' onclick=alert('请先登录!')>文件下载</a>
<c:if test="${sessionScope.loginer=='fail'}">
<span style="color: #FF0000"><br/>用户名或密码错误，登录失败!</span>
</c:if>
</c:when>
</c:choose>
</body></html>
说明：
① 这句页面指令，启用EL表达式。紧跟的下面这句指令，则定义使用JSTL标签库。要在JSP页面使用EL，不要忘了放置这两条加粗字体的指令！
② 使用多条件分支表达式，进行登录成功与否判断，也可以改为<c:if>语句。
③ 利用EL内置对象中的sessionScope，获取后台Servlet类DoLogin中设置好的loginer值，进行判断。这里也可简写为： <c:when test="${loginer=='sucess'}">。
④ loginer!='sucess'，包含两种情况： 用户压根就没进行登录操作，这时候loginer为null值，不能在页面显示登录失败的类似字样； 用户进行了登录操作，但失败，这时候loginer值为fail。
图58登录成功
图58是登录成功后的效果图。使用EL表达式后，index．jsp页面不再有任何JSP代码块，可读性更好。请大家与5．3．4节中的index．jsp进行比较，充分理解代码的含义。
5．5．5循环输出
循环输出语法格式如下：
<c:forEach var="变量" ［items="集合"］［begin="起始位置"］［end="结束位置"］ ［step="步长"］>
…
</c:forEach>
中括号［］中的内容是可选的。下面的示例，动态输出5行文本框：
图59动态生成文本框
<c:forEach var="i" begin="1" end="10" step="2">
文本框${i} <input type="text" name="txt${i}" placeholder=
"EL${i}…"><br/>
</c:forEach>
在网页中的效果如图59所示。
5．6监听器
5．6．1监听器类型
监听器(Listener)是一种特殊的Servlet类，专门用来监听Web应用或特定Java对象的初始化或销毁、方法调用、属性改变等事件。当被监听者发生相应事件后，监听器会立即执行事先实现的方法。主要有以下三种类型的监听器。
ServletContextListener： Web应用监听器。主要有两个方法——contextInitialized()，Web应用发布时调用此方法，可在此方法中做一些初始化工作； contextDestroyed()，Web应用被注销或服务器停止时被调用，可在此方法中做一些扫尾工作。在第7章会使用这个监听器。
HttpSessionListener： 会话session监听器。主要有两个方法——sessionCreated()，创建session调用； sessionDestroyed()，销毁session时调用。
HttpSessionAttributeListener： session属性监听器。主要有三个方法——attributeAdded()，向session中添加新属性时调用； attributeRemoved()，从session中移除属性时被调用； attributeReplaced()，session属性被替换时调用。
5．6．2基于监听器的在线用户统计
用监听器统计在线用户，基本思想是： 先定义一个HashMap对象，存放到application对象里面。当有用户打开站点时，sessionCreated()被触发，
图510创建监听器
就可以在sessionCreated()里面将代表该用户的session id存入HashMap对象里面。
若用户超时导致session失效，会触发sessionDestroyed()，可在此将对应的session id从HashMap对象中移除。这样，HashMap对象的容量大小，就表示在线用户的数量，而JSP页面通过application．getAttribute()即可获取到该数量值。
在servlet包上面右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择New→Web Listener，输入监听器类名称AppListener，如图510所示。
修改AppListener类，主要代码如下：
@WebListener //注解为监听器
public class AppListener implements ServletContextListener, HttpSessionListener {
①
private Map<String, HttpSession> map = new ConcurrentHashMap(1);②
@Override
public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
sce.getServletContext().setAttribute("online", map);③
}
@Override
public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {
map.clear(); //清除内容
}
@Override
public void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {
HttpSession session = se.getSession(); 获取session对象
session.setMaxInactiveInterval(60*20);④
map.put(session.getId(), session); //当前session存入map
}
@Override
public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {
map.remove(se.getSession().getId());//移除session
}
}
说明：
① 只需要使用两个监听器类： Web应用监听器、会话session监听器。
② 新建一个线程安全、支持高并发的ConcurrentHashMap对象，以便保存session。这里将HashMap对象初始值设为1，后面往HashMap里面put内容时，其容量会自动增长。
③ 设置application对象属性online，这样前端JSP页面就可通过EL内置对象applicationScope获取到online的值。
④ 设置session的有效期限为20min。在前面学习过HTTP是无状态协议，只好通过session记录状态信息。有些网站在用户登录后，基于安全考虑，会设置了一个有效时间期限，超限则予以自动注销，就是基于设置session有效期限的基本原理。
现在，只需要在JSP页面简单使用下面的语句，即可显示在线用户数。
在线用户数： ${applicationScope.online.size()}
提示： 为了保证在线用户数的准确性，建议大家将站点发布到Tomcat下运行，而不是在IntelliJ IDEA里面运行测试。
5．7与数据库交互
数据库是计算机技术领域最重要的发展产物，是大多数信息管理系统的基础框架，是现代应用最广泛的技术之一。很多网站的背后，都有数据库技术的支持。
5．7．1创建users表并加入数据库依赖
1． 创建users表
先设计一个用户表users，以便后续使用，其结构如图511所示。这些字段分别表示用户名、密码、用户头像、角色(例如teacher、student)、email地址。
图511users表结构
2． 加入数据库依赖
要与数据库交互，需要在pom．xml中加入以下数据库依赖：
<dependency>
<groupId>org.postgresql</groupId>
<artifactId>postgresql</artifactId>
<version>42.2.23</version>
</dependency>
5．7．2数据库连接
1． 连接原理
按照第1章确定的技术环境，连接数据库的过程如图512所示。
图512数据库连接原理
从图可知，ODBC或JDBC驱动相当于Web应用与数据库之间的“桥梁”。由于ODBC(Open Database Connectivity，开放数据库连接)连接数据库的效率低于JDBC，且影响了跨平台特性，现实中使用较少，这里就不做介绍了。JDBC(Java DataBase Connectivity，Java 数据库连接)是由原Sun公司提供的统一的标准应用程序编程接口，能够与各种数据库进行交互。
2． 驱动程序
JDBC驱动程序通常是一个或多个jar文件，它实际上是封装数据库访问的类库。驱动程序名一般采用“包名．类名”的形式。例如：
org．postgresql．Driver： PostgreSQL数据库。其中，org．postgresql是包名，而Driver才是真正的驱动程序类。
com．mysql．jdbc．Driver： MySQL数据库。
com．microsoft．jdbc．sqlserver．SQLServerDriver： SQL Server数据库。
驱动程序需要进行如下加载后才能使用。
Class.forName("org.postgresql.Driver");
3． 连接地址
建立连接还需提供数据库地址URL、能够访问数据库的用户(含用户名、密码)。URL一般由三部分组成，各部分间用冒号分隔，格式如下：
jdbc:<子协议>:<子名称>
<子协议>是指数据库连接机制名。不同数据库厂商的数据库连接机制名是不同的，例如MySQL数据库使用的是mysql，PostgeSQL数据库使用的是postgresql。<子名称>提供定位数据库的更详细信息，包括服务器、端口、数据库名等。例如：
jdbc:postgresql://localhost:5432/tamsdb： 通过5432端口连接本地服务器上的PostgreSQL数据库tamsdb。
jdbc:mysql://localhost:3306/mydb： 通过3306端口连接本地服务器上的MySQL数据库mydb。
jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=jspdb： 通过1433端口连接本地服务器上的SQL Server数据库jspdb。
5．7．3JDBC应用
1． 驱动管理器DriverManager
DriverManager是JDBC的管理层，作用于用户和驱动程序之间，负责加载驱动程序，建立数据库和驱动程序之间的连接。DriverManager有三种使用格式：
DriverManager．getConnection(String url)
DriverManager．getConnection(String url, String user, String password)
DriverManager．getConnection(String url,Properties info)
示例：
Class.forName("org.postgresql.Driver");
String url = "jdbc:postgresql://localhost:5432/tamsdb";
Connection conn = null;
conn = DriverManager.getConnection(url, "admin", "007");
或者：
Properties prop = new Properties();
prop.put("user", "admin");
prop.put("password", "007");
conn = DriverManager.getConnection(url, prop);
2． 连接Connection
一个连接对象代表与特定数据库的会话。Connection的重要方法如下。
close()： 关闭连接。
createStatement()： 创建会话声明对象。
prepareStatement(String sql)： 预编译SQL语句。
setAutoCommit(boolean autoCommit)： 设置Connection是否处于自动提交模式，默认为自动提交。如果是自动提交，则所有的SQL语句将被立即执行。否则，SQL语句整体作为一个数据库的事务，由commit()提交，由rollback()撤销。
commit()： 提交事务。
rollback()： 回滚事务。撤销当前事务处理所做的任何改变，回到最初的状态。
3． 会话Statement和PreparedStatement
Statement代表发送SQL语句的一次会话，常用方法有以下几种。
close()： 关闭会话。
executeQuery(String sql)： 执行SQL语句并返回结果集。
setFetchSize(int rows)： 设置从数据库预读取rows条记录。
setMaxRows(int max)： 设置从数据库返回结果中结果集的最大行号数为max。
executeUpdate(String sql)： 执行数据更新(update、delete、insert)SQL语句。
addBatch(String sql)： 将SQL语句加入批量更新列表。批量更新可以提高程序执行效率，优化数据处理过程。
executeBatch()： 执行批量更新。
PreparedStatement是Statement的子类，可存储一条预编译的SQL语句，并可高效、多次执行该语句。PreparedStatement在一些场景应用中比Statement执行效率更高。实践中，对于重复性发生的业务，使用预编译有性能上的优势，例如用户登录，这是一种操作没变只是操作的数据发生变化的业务，建议使用预编译方法。
使用Statement：
conn = DriverManager.getConnection(url, "admin", "007");
Statement s = conn.createStatement();
第2句代码可以换成预编译方式：
String sql = " select username,logo,role from users";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
4． 结果集
通过SQL语句查询数据库后，获得需要的数据结果(结果集，或称记录集)，然后再根据业务要求进行各种处理后，将数据返回给前端JSP页面进行显示。获取结果集ResultSet的方法如下：
Statement s = conn.createStatement();
ResultSet rs = s.executeQuery("select username,logo,role from users");
或者：
String sql = "select username,logo,role from users";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ResultSet rs = ps.executeQuery();
拿到结果集后，就可以对其中的每个对象(对应于数据表中的每条记录)进行操作。ResultSet提供了许多getXXX()方法，来获取当前行对象的属性值。这里的XXX，表示要根据属性的类型，选择相应的方法。例如：
String sname =rs.getString(1); //获取sname姓名
String sex =rs.getString("sex"); //获取性别
int score= rs.getInt(3); //获取score分数，也可以用rs.getInt("score")
一般来说，使用索引方式(获取姓名代码)而非名称(获取性别代码)执行速度更快。与此相对应，ResultSet提供了许多setXXX()方法来设置属性值。除了getXXX()、setXXX()方法外，表51列出了ResultSet其他常用方法。
表51ResultSet常用方法
方法功 能 说 明
boolean next()移动到下一行并判断是否到末尾
boolean absolute(int row)移动到结果集指定行
void close()关闭结果集
void deleteRow()删除当前行
void first()移动到结果集的第1行
int getRow()获得当前行的行号
void insertRow()插入新行
void updateRow()更新当前行
示例1： 循环遍历users表的查询结果集并输出。
String sql = "select username,password from users";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ResultSet rs = ps.executeQuery();
while (rs.next()) {//循环遍历
out.print(rs.getString(1) + " " + rs.getString(2)); //输出用户名、密码
}
rs.close(); //关闭结果集
ps.close();
示例2： 修改用户aaa的密码为123456。
String sql="update users set password='123456' where username='aaa'";
PreparedStatement ps=myconn.prepareStatement(sql);
ps.executeUpdate();
示例3： 修改5．5．4节DoLogin 类的doGet()方法，实现基于数据库的用户登录。
只需要修改doGet()方法的代码如下：
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
request.setCharacterEncoding("utf-8");
String username = request.getParameter("usr");
String password = request.getParameter("pwd");
request.getSession().setAttribute("loginer", "fail");①
String url = "jdbc:postgresql://localhost:5432/tamsdb";
Connection conn = null;
try {
Class.forName("org.postgresql.Driver");//加载JDBC驱动程序
conn = DriverManager.getConnection(url, "admin", "007");//建立连接
String sql = "select * from users where username=? and password=?";②
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.setString(1, username);③
ps.setString(2, password);
ResultSet rs = ps.executeQuery();
if (rs.next()) //查找到记录，登录成功
request.getSession().setAttribute("loginer", "sucess");
rs.close();
ps.close();
} catch (Exception e) { e.printStackTrace();
} finally {
if (conn != null) {
try { conn.close();
} catch (SQLException e) { e.printStackTrace();}
}
response.sendRedirect("index.jsp");
}
}
说明：
① 用session记录登录状态，默认假定用户登录失败。
② 定义查询的SQL语句。这里的问号？是占位符，不妨这样理解： 当不清楚用户名、密码的具体值时，用问号占位，等待后续传值过来。
③ 将前面接收的用户名，传值给第1个问号占位符。
视频讲解
5．8场景应用示例
5．8．1文件上传
文件上传是Web应用中很常见的功能，一般采用第三方上传组件来实现。读者也可以自力更生实现文件上传。
1． 上传数据的编码格式
浏览器在上传文件时，是按照一定数据编码格式进行的： 传送数据时在头尾部分附加了额外信息，具体如下：
-----------------------------7d429871607fe
Content-Disposition: form-data;name="表单控件名";filename="上传文件的路径和文件名"
Content-Type: text/plain
上传文件的内容……
-----------------------------7d429871607fe
Content-Disposition: form-data; name="filename" Content-Type: application/octet-stream
-----------------------------7d429871607fe--
在传送数据的头部、尾部都辅以分割线，并附加了ContentDisposition信息，例如formdata、表单文件控件名、上传文件名等。如果自己编写文件上传处理，将数据写入服务器时，要忽略掉这些附加数据。
2． 编写上传JSP文件upload．jsp
<Script language="javascript">
function check() {
if (document.uploadForm.myfile.value == "") {
alert("请选择待上传文件!");
return false;
}
return true;
}
</Script>
<form name="uploadForm" method="post" action="upload.do"
enctype="multipart/form-data" onsubmit="return check()">
请选择待上传文件<input type="file" id="myfile" name="myfile"><br>
<input value="开始上传" type="submit">
</form>
这个表单与常规纯文本处理的表单稍有不同，请注意粗体部分的代码，用于定义文件传输的HTTP信息。另外，<input>的类型是file。
3． 编写Servlet类FileUpload
@WebServlet(name = "FileUpload", value = "/upload.do")//映射为upload.do
@MultipartConfig //配置上传文件支持
public class FileUpload extends HttpServlet {
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("utf-8");
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
String destPath = request.getServletContext().getRealPath("/upfiles");①
Part part = request.getPart("myfile"); // myfile对应表单的文件输入框
String header = part.getHeader("content-disposition");
String fileName = getFileName(header);//获得文件名
part.write(destPath + File.separator + fileName);//写入服务器
response.getWriter().print("文件上传成功!");
}
private String getFileName(String header) {//获取文件名
String fieldName = null;
if (header != null && header.startsWith("form-data")) {
int start = header.indexOf("filename=＼"");②
int end = header.indexOf('"', start + 10); ③
if (start != -1 && end != -1) {
fieldName = header.substring(start + 10, end);
}
}
return fieldName;
}
}
说明：
① 上传的文件都存放到站点upfiles文件夹下，事先需要在webapp下创建好该文件夹。
② 找到头部附加信息中“filename=”的位置，目的是从filename值中获取到文件名。
③ 从“filename=”后面一个字符开始(因为“filename=”长度为9)，找到filename属性值字符串，即文件名。
5．8．2在页面中显示Excel表格
使用Servlet显示上一节上传的Excel表格文件。图513为上传的Excel文件reimb．xls，图514则是Servlet输出到网页后的效果。二者样式上会有些许差异，但整体还算不错。
图513Excel报销单
图514网页显示Excel报销单
1． 加入POI依赖
对Excel的处理，需要用到Apache软件基金会的著名Excel处理工具POI。POI提供了最完整、最正确的Excel格式读取实现，并采用了内存优化方式处理Excel表格，可以帮助读者轻松读写Excel文件。POI免费、开源，可到其官网下载。在pom．xml中添加依赖项：
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi</artifactId>
<version>5.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.poi</groupId>
<artifactId>poi-scratchpad</artifactId>
<version>5.0.0</version>
</dependency>
2． 编写Servlet处理Excel
@WebServlet(name = "WebExcel", value = "/excel") //地址映射为excel
public class WebExcel extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws IOException {
String excelFile = request.getServletContext().getRealPath("upfiles/reimb.xls");
HSSFWorkbook wb = ExcelToHtmlUtils.loadXls(new File(excelFile));
wb.setSheetName(0, " ");//去掉Excel Sheet名称
writeToHTML(response, wb);
wb.close();
}
private void writeToHTML(HttpServletResponse response, HSSFWorkbook wb) {
response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
try {
Document doc = XMLHelper.newDocumentBuilder().newDocument();
ExcelToHtmlConverter converter = new ExcelToHtmlConverter(doc);
converter.setOutputColumnHeaders(false);//不显示列头
converter.setOutputRowNumbers(false);//不显示行号
converter.processWorkbook(wb);
Properties prop = new Properties();
prop.setProperty("encoding", "UTF-8");//设置编码
prop.setProperty("indent", "yes");//缩进
prop.setProperty("method", "html");//转换模式： html
Transformer tf = TransformerFactory.newInstance().newTransformer();
tf.setOutputProperties(prop);
tf.transform(new DOMSource(converter.getDocument()),
new StreamResult(response.getOutputStream())); //数据流输出
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这里只是结合Servlet，用一个小示例对POI抛砖引玉。实际上，POI还可以帮助创建、读取或输出Excel文件，具有强大的Excel处理能力，读者需要在实践中不断探索、掌握其用法。
注意： 上述方法只能处理xls文件，对于xlsx则需要更复杂的方法。
视频讲解
5．8．3用PDF显示古诗
1． 应用需求
在前面已经领略到了Servlet强大的处理能力，接下来拓展其应用、加深理解： 用Servlet在页面以PDF方式显示一首古诗。PDF文件的应用非常广泛，很多网站常常使用PDF向用户展示内容。若要方便处理PDF文档，需要iText配合使用。
2． iText简介
iText是面向Java、．NET的强大的PDF处理工具，提供了一套通用、可编程和企业级PDF解决方案，并可嵌入到其他各类应用中，例如与Servlet结合。
iText官网提供了开源免费版和商业版两种形式。
3． 加入iText依赖
要使用iText，需先在pom．xml中加入依赖：
<dependency>
<groupId>com.itextpdf</groupId>
<artifactId>itext7-core</artifactId>
<version>7.1.16</version>
<type>pom</type>
</dependency>
4． 中文问题
iText对中文支持不尽如人意。尽管官方也提供了处理中文的方法，但是略显遗憾的是，少数情况下某些中文会出现乱码。一个可行的解决方法是： 使用Windows自带的字体来支持中文显示。只需要以下两个步骤。
(1) 在项目webapp下新建文件夹font，用于存放字体文件；
(2) 将C:＼Windows＼Fonts文件夹下的某个字体文件，例如华文彩云(STCAIYUN．TTF)，复制到font文件夹下。
下面，就可以用这个字体文件，以PDF文件格式显示一首古诗。
5． 具体实现
在servlets包下新建Servlet类PdfPoem．java，主要代码如下：
@WebServlet(name = "PdfPoem", value = "/pdf") //地址映射为pdf
public class PdfPoem extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws IOException {
ServletOutputStream stream = response.getOutputStream();
PdfWriter writer = new PdfWriter(stream);
PdfDocument pdfDoc = new PdfDocument(writer); //创建PDF文档对象
Document doc = new Document(pdfDoc, PageSize.A4); //页面A4大小
//获取字体文件的绝对路径，getRealPath()返回绝对路径
String font = request.getServletContext().getRealPath("/font/STCAIYUN.TTF");
PdfFont fontChinese = PdfFontFactory.createFont(font,
PdfEncodings.IDENTITY_H); //创建PDF中文字体对象
Paragraph header = new Paragraph("秋夕＼n 【唐】 杜牧"); //Pdf段落，＼n为换行
header.setFont(fontChinese); //使用华文彩云字体
header.setFontSize(16);
header.setTextAlignment(TextAlignment.CENTER);
doc.add(header);
List poem = new List().setListSymbol("＼u2022"); //无序列表
poem.setFont(fontChinese);
poem.setFontSize(14);
poem.setTextAlignment(TextAlignment.CENTER);
poem.add(new ListItem("银烛秋光冷画屏，"));//每句诗作为列表项添加到列表
poem.add(new ListItem("轻罗小扇扑流萤。"));
poem.add(new ListItem("天阶夜色凉如水，"));
poem.add(new ListItem("卧看牵牛织女星。"));
doc.add(poem);
doc.close();
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
doGet(request, response);
}
}
从上述处理过程来看，iText的代码还是非常简洁、清晰、易读的。在浏览器地址打开http://localhost:8080/chapter5/pdf，将显示如图515所示的PDF文件。
图515PDF古诗（1）
注意： 这里在导入类的时候，若有多个选择，一般请选择属于iText的类。不少人出错，很大程度上是因为导入了错误的类。
5．9场景任务挑战——有背景图的PDF古诗
在数据库中创建存放古诗的poems表，请合理设计出该表的相应字段。新建Servlet类LatestPoem，地址映射为/poem，每次读取poems表中最新录入的那首古诗，然后用6行1列的无边框表格，显示整首诗。整个表格的背景需要设置成一张图片，并将字体改用其他字体，例如华文隶书，如图516所示。
图516PDF古诗（2）