JSP 2.0下的动态内容缓存分析讲解
在Web应用中，内容缓存是最普通的优化技术之一，并且能够很容易地实现。例如，可以使用一个自定义地JSP标签——我们将之命名为＜jc:cache＞——由＜jc:cache＞和＜/jc:cache＞将每一个需要被缓存的页面片段封装起来。任何自定义标签可以控制它所包含部分(也即预先封装的页面片段)在何时执行，并且动态输出结果可以被捕获。＜jc:cache＞标签使得JSP容器（例如Tomcat）只生成内容一次，作为应用程序范围内的JSP变量，来存储每一个缓存片段。每次JSP页面被执行时，自定义标签将缓存页面片段载入而无需再次执行JSP代码来生成输出结果。作为Jakarta工程的一个部分，标签库的开发使用了这项技术。当被缓存内容无需被每一个用户或者请求所定制的时候，它工作的十分良好。
这篇文章对上面描述的技术做了改进，通过使用JSP2.0表达式语言（EL），允许JSP页面为每一个请求和用户定制缓存内容。缓存页面片段可以包含未被JSP容器赋值的JSP表达式，在每一次页面被执行时，由自定义标签来确定这些表达式的值。因此，动态内容的建立被最优化，但是缓存片段可以含有部分由每一个请求使用本机JSP表达式语言产生的内容。通过JSP2.0ELAPI的帮助，Java开发者可以用表达式语言来使之成为可能。
内容缓存VS数据缓存
内容缓存不是唯一的选择。例如，从数据库中提取的数据同样可以被缓存。事实上，由于存储的信息中不包含HTMLmarkup，以及要求较少的内存，数据缓存可能更加高效率。然而在很多情况下，内存缓存更容易实现。假设在某个案例总，一个应用由大量事务对象，占用重要的CPU资源，产生复杂的数据，并且用JSP页面来呈现这些数据。工作一切良好，直到某天突然地服务器的负载增加，需要一个紧急解决方案。这时在事务对象和呈现表达层之间建立一个缓存层，时一个非常不错和有效的方案。但是必须非常快速和流畅地修改缓存动态内容的JSP页面。相对于简单的JSP页面编辑，应用程序的业务逻辑变化通常要求更多的工作量和测试；另外，如果一个页面从多个复合源聚合信息时，Web层仅有少量的改变。问题在于，当缓存信息变得失去时效时，缓存空间需要被释放，而事务对象应该知道何时发生这种情况。然而，选择实现内容缓存还是数据缓存，或者其他的优化技术，有很多不得不考虑的因素，有时是所开发的程序所特殊要求的。
数据缓存和内容缓存没有必要互相排斥，它们可以一起使用。例如，在数据库驱动的应用中；从数据库中提取出来的数据，和呈现该数据的HTML分别被缓存起来。这与使用JSP实时生成的模板有些相似。这篇文章中讨论的基于ELAPI技术说明如何使用JSPEL来将数据载入到呈现模板中。
使用JSP变量缓存动态内容
每当实现一个缓存机制是，都需要一个存储缓存对象的方法，在这篇文章中涉及的是String类型的对象。一种选择是使用一个对象——缓存框架结构，或者使用Javamaps来实现自定义的缓存方案。JSP已经拥有了称为“scopedattributes”或“JSPvariables”来提供ID——object映射，这正是缓存机制所需要的。对于使用page或者requestscope，这是没有意义的，而在应用范围内，这是一个很好的存储缓存内容的位置，因为它被所有的用户和页面共享。当每一个用户需要单独缓存时，Sessionscope也可以被使用，但这不是很有效率。JSTL标签库可以被是与那个来缓存内容，通过使用JSP变量正如下例所示：
＜%@taglibprefix="c"uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%＞＜c:iftest="${emptycachedFragment}"＞
＜c:setvar="cachedFragment"scope="application"＞
...
＜/c:set＞＜/c:if＞
缓存页面片段用下列语句输出结果：
${applicationScope.cachedFragment}
当缓存片段需要被每一个请求所定制的时候，到底发生了什么？例如，如果希望包含一个计数器，需要缓存两个片段：
＜%@taglibprefix="c"uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%＞＜c:iftest="${sessionScope.counter==null}"＞＜c:setvar="counter"scope="session"value="0"/＞＜/c:if＞＜c:setvar="counter"value="${counter+1}"scope="session"/＞＜c:iftest="${emptycachedFragment1}"＞
＜c:setvar="cachedFragment1"scope="application"＞
...
＜/c:set＞＜/c:if＞＜c:iftest="${emptycachedFragment2}"＞
＜c:setvar="cachedFragment2"scope="application"＞
...
＜/c:set＞＜/c:if＞
可以使用下面语句输出缓存内容：
${cachedFragment1}${counter}${cachedFragment2}
通过专门的标签库的帮助，需要定制的页面片段的缓存变得异常容易了。上面已经提及，缓存内容可以被开始标签（＜jc:cache＞）和结尾标签（＜/jc:cache＞）封装起来。而每一个定制可以使用另一个标签（＜jc:dynamicexpr="..."/＞）输出一个JSP表达式（${...}）来表现。动态内容用JSP表达式缓存并在每一次缓存内容被输出时赋值。在下面的部分可以看到这是如何实现的。Counter.jsp缓存了一个包含计数器的页面片段，当每一次用户刷新这个页面的时候计数器会自动＋1。
＜%@taglibprefix="c"uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%＞＜%@taglibprefix="jc"uri="http://devsphere.com/articles/jspcache"%＞＜c:iftest="${sessionScope.counter==null}"＞
＜c:setvar="counter"scope="session"value="0"/＞＜/c:if＞＜c:setvar="counter"value="${counter+1}"scope="session"/＞＜jc:cacheid="cachedFragmentWithCounter"＞
...＜jc:dynamicexpr="sessionScope.counter"/＞
...＜/jc:cache＞
JSP变量易于使用，对于简单的Webapps，这是一个不错的内容缓存方案。然而，如果应用程序产生大量的动态内容，没有对缓存大小的控制无疑是一个问题。一种专用的缓存框架结构能够提供一个更加有力的方案，允许对缓存的监视，限制缓存大小，控制缓存策略，等等……
使用JSP2.0表达式语言API
JSP容器（例如Tomcat）对应用ELAPI的JSP页面中的表达式予以赋值，并且可以被Java代码所使用。这允许在Web页面外应用JSPEL作开发，例如，对XML文件、基于文本的资源以及自定义脚本。当需要控制何时对Web页面中的表达式进行赋值或者书写与之相关的表达式时，ELAPI同样是有用的。例如，缓存页面片段可以包含自定义JSP表达式，并且当每一次缓存内容被输出时，ELAPI将用来给这些表达式赋值或者重新赋值。
文章提供了一个例子程序（参见文末资源部分），这个应用程序包含了一个Java类（JspUtils）和类中包含一个方法eval()，这个方法有三个参数：JSP表达式、表达式的期望类型和一个JSPcontext对象。Eval()方法从JSPcontext中取得ExpressionEvaluator并且调用evaluate()方法，通过表达式、表达式的期望类型、和一个从JSPcongtext中获得的变量。JspUtils.eval()方法返回表达式的值。
packagecom.devsphere.articles.jspcache;
importjavax.servlet.jsp.JspContext;
importjavax.servlet.jsp.JspException;
importjavax.servlet.jsp.PageContext;
importjavax.servlet.jsp.el.ELException;
importjavax.servlet.jsp.el.ExpressionEvaluator;
importjava.io.IOException;publicclassJspUtils{
publicstaticObjecteval(
Stringexpr,Classtype,JspContextjspContext)
throwsJspException{
try{
if(expr.indexOf("${")==-1)
returnexpr;
ExpressionEvaluatorevaluator
=jspContext.getExpressionEvaluator();
returnevaluator.evaluate(expr,type,
jspContext.getVariableResolver(),null);
}catch(ELExceptione){
thrownewJspException(e);
}
}
...}
注意：JspUtils.eval()主要封装了标准的ExpressionEvaluator。如果expr不包含${，JSPELAPI不被调用，因为没有JSP表达式。