深入講解JSP 2.0下的動態內容緩存技術

　　內容緩存是Web應用中最普通的優化技術之一，例如，可以使用一個自定義地JSP標簽——我們將之命名為——由和將每一個需要被緩存的頁面片段封裝起來。任何自定義標簽可以控制它所包含部分 (也即預先封裝的頁面片段)在何時執行，並且動態輸出結果可以被捕獲。標簽使得JSP容器(例如Tomcat)只生成內容一次，作為應用程序范圍內的JSP變量，來存儲每一個緩存片段。每次JSP頁面被執行時，自定義標簽將緩存頁面片段載入而無需再次執行JSP代碼來生成輸出結果。作為Jakarta工程的一個部分，標簽庫的開發使用了這項技術。當被緩存內容無需被每一個用戶或者請求所定制的時候，它工作的十分良好。

　　這篇文章對上面描述的技術做了改進，通過使用JSP 2.0表達式語言(EL)，允許JSP頁面為每一個請求和用戶定制緩存內容。緩存頁面片段可以包含未被JSP容器賦值的JSP表達式，在每一次頁面被執行時，由自定義標簽來確定這些表達式的值。因此，動態內容的建立被最優化，但是緩存片段可以含有部分由每一個請求使用本機JSP表達式語言產生的內容。通過JSP 2.0 EL API的幫助，Java開發者可以用表達式語言來使之成為可能。

　　內容緩存VS數據緩存

　　內容緩存不是唯一的選擇。例如， 從數據庫中提取的數據同樣可以被緩存。事實上，由於存儲的信息中不包含HTML markup，以及要求較少的內存，數據緩存可能更加高效率。然而在很多情況下，內存緩存更容易實現。假設在某個案例總，一個應用由大量事務對象，占用重要的CPU資源，產生復雜的數據，並且用JSP頁面來呈現這些數據。工作一切良好，直到某天突然地服務器的負載增加，需要一個緊急解決方案。這時在事務對象和呈現表達層之間建立一個緩存層，時一個非常不錯和有效的方案。但是必須非常快速和流暢地修改緩存動態內容的JSP頁面。相對於簡單的JSP頁面編輯，應用程序的業務邏輯變化通常要求更多的工作量和測試;另外，如果一個頁面從多個復合源聚合信息時，Web層僅有少量的改變。問題在於，當緩存信息變得失去時效時，緩存空間需要被釋放，而事務對象應該知道何時發生這種情況。然而，選擇實現內容緩存還是數據緩存，或者其他的優化技術，有很多不得不考慮的因素，有時是所開發的程序所特殊要求的。　　　　數據緩存和內容緩存沒有必要互相排斥，它們可以一起使用。例如，在數據庫驅動的應用中;從數據庫中提取出來的數據，和呈現該數據的HTML分別被緩存起來。這與使用JSP實時生成的模板有些相似。這篇文章中討論的基於EL API技術說明如何使用JSP EL來將數據載入到呈現模板中。

　　使用JSP變量緩存動態內容

　　每當實現一個緩存機制是，都需要一個存儲緩存對象的方法，在這篇文章中涉及的是String類型的對象。 一種選擇是使用一個對象——緩存框架結構，或者使用Java maps來實現自定義的緩存方案。JSP已經擁有了稱為“scoped attributes”或“JSP variables”來提供ID——object映射，這正是緩存機制所需要的。對於使用page或者request scope，這是沒有意義的，而在應用范圍內，這是一個很好的存儲緩存內容的位置， 因為它被所有的用戶和頁面共享。當每一個用戶需要單獨緩存時，Session scope也可以被使用，但這不是很有效率。JSTL標簽庫可以被是與那個來緩存內容，通過使用JSP變量正如下例所示：

　　

　　

　　

　　...

　　

　　緩存頁面片段用下列語句輸出結果：

　　${applicationScope.cachedFragment}

　　當緩存片段需要被每一個請求所定制的時候，到底發生了什麼?

　　例如，如果希望包含一個計數器，需要緩存兩個片段：

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　...

　　

　　

　　...

　　

　　可以使用下面語句輸出緩存內容：

　　${cachedFragment1} ${counter} ${cachedFragment2}　通過專門的標簽庫的幫助，需要定制的頁面片段的緩存變得異常容易了。上面已經提及，緩存內容可以被開始標簽()和結尾標簽()封裝起來。而每一個定制可以使用另一個標簽()輸出一個JSP表達式(${...})來表現。動態內容用JSP表達式緩存並在每一次緩存內容被輸出時賦值。在下面的部分可以看到這是如何實現的。Counter.jsp緩存了一個包含計數器的頁面片段，當每一次用戶刷新這個頁面的時候計數器會自動+1。

　　

　　

　　

　　

　　JSP 變量易於使用，對於簡單的Web apps，這是一個不錯的內容緩存方案。然而，如果應用程序產生大量的動態內容，沒有對緩存大小的控制無疑是一個問題。一種專用的緩存框架結構能夠提供一個更加有力的方案，允許對緩存的監視，限制緩存大小，控制緩存策略，等等……使用JSP 2.0表達式語言APIJSP容器(例如Tomcat)對應用EL API的JSP頁面中的表達式予以賦值，並且可以被Java代碼所使用。這允許在Web頁面外應用JSP EL作開發，例如，對XML文件、基於文本的資源以及自定義腳本。當需要控制何時對Web頁面中的表達式進行賦值或者書寫與之相關的表達式時，EL API同樣是有用的。例如，緩存頁面片段可以包含自定義JSP表達式，並且當每一次緩存內容被輸出時，EL API將用來給這些表達式賦值或者重新賦值。文章提供了一個例子程序(參見文末資源部分)，這個應用程序包含了一個Java類(JspUtils)和類中包含一個方法eval()，這個方法有三個參數：JSP表達式、表達式的期望類型和一個JSP context對象。Eval()方法從JSP context中取得ExpressionEvaluator並且調用evaluate()方法，通過表達式、表達式的期望類型、和一個從JSP congtext中獲得的變量。JspUtils.eval()方法返回表達式的值。package com.devsphere.articles.jspcache;

　　...

　　

　　...

 

　　

　　import javax.servlet.jsp.JspContext;

　　import javax.servlet.jsp.JspException;

　　import javax.servlet.jsp.PageContext;

　　import javax.servlet.jsp.el.ELException;

　　import javax.servlet.jsp.el.ExpressionEvaluator;

　　import java.io.IOException;public class JspUtils

　　{

　　public static Object eval(　　String expr, Class type, JspContext jspContext)

　　throws JspException

　　{

　　try

　　{

　　if (expr.indexOf("${") == -1)　　return expr;

　　ExpressionEvaluator evaluator= jspContext.getExpressionEvaluator();

　　return evaluator.evaluate(expr, type,

　　jspContext.getVariableResolver(), null);

　　} catch (ELException e)

　　{

　　throw new JspException(e);

　　}

　　}

　　...

　　}注意：JspUtils.eval()主要封裝了標准的ExpressionEvaluator。如果expr不包含${，JSP EL API不被調用，因為沒有JSP表達式。創建標簽庫描述符(TLD)文件JSP標簽庫需要一個標簽庫描述符(TLD)文件來自定義標簽的命名，它們的屬性，以及操作該標簽的Java類。jspcache.tld描述了兩個自定義標簽，擁有兩個屬性：緩存頁面片段的id和JSP scope—JSP頁面總需要被儲存的內容范圍。只有一個屬性，即JSP表達式必須在每一次緩存片段被輸出時被賦值。TLD文件將這兩個自定義標簽映射到CacheTag和DynamicTag類，如下所示：

　　TLD文件包含在Web應用描述符文件(web.xml)中，這五個文件同樣包含一個初始參數指出cache是否可用。

　　理解的工作機理JSP容器為JSP頁面中的每一個標簽創建一個CacheTag實例，來對其處理。JSP容器負責調用setJsp()、setParent()和setJspBody()方法，這是CacheTag類從SimpleTagSupport繼承而來。JSP容器同事還為所操作標簽的每一個屬性調用setter方法。SetId()和setScope()方法存儲屬性值到私有域，這個值已經用CacheTag()構造函數用缺省值初始化。package com.devsphere.articles.jspcache;

　　xmlns:xsi=&