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中文显示原理研究


作者jsp 来源jsp 加入时间:2006年03月05日
摘要:
中文显示原理研究

预备知识:
 1.字节和unicode
  Java内核是unicode的,就连class文件也是,但是很多媒体,包括文件/流的保存方式
  是使用字节流的。 因此Java要对这些字节流经行转化。char是unicode的,而byte是字节.
  Java中byte/char互转的函数在sun.io的包中间有。其中ByteToCharConverte…

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http://www.51dibs.com
/html/2006/article/info8/a_0b91a189274c11b4.htm




中文显示原理研究


站点:爱心种子小博士 关键字:中文显示原理研究




中文显示原理研究
预备知识:
 1.字节和unicode
  Java内核是unicode的,就连class文件也是,但是很多媒体,包括文件/流的保存方式
  是使用字节流的。 因此Java要对这些字节流经行转化。char是unicode的,而byte是字节.
  Java中byte/char互转的函数在sun.io的包中间有。其中ByteToCharConverter类是中调度,
  可以用来告诉你,你用的Convertor。其中两个很常用的静态函数是
   public static ByteToCharConverter getDefault() ;
   public static ByteToCharConverter getConverter(String encoding);
  如果你不指定converter,则系统会自动使用当前的Encoding,GB平台上用GBK,EN平台上用
  8859_1
  
  我们来就一个简单的例子:
     "你"的gb码是:0xC4E3 ,unicode是0x4F60
     你用:
     --encoding="gb2312";
     --byte b[]={(byte)u00c4,(byte)u00E3};
     --convertor=ByteToCharConverter.getConverter(encoding);
     --char [] c=converter.convertAll(b);
     --for(int i=0;i<c.length;c++)
     --{
     -- System.out.println(Integer.toHexString(c[ i]));
     --}
     --打印出来是0x4F60
     --但是如果使用8859_1的编码,打印出来是
     --0x00C4,0x00E3
     ----例1
     反过来:
     --encoding="gb2312";
        char c[]={u4F60};
        convertor=ByteToCharConverter.getConverter(encoding);
     --byte [] b=converter.convertAll(c);
     --for(int i=0;i<b.length;c++)
     --{
     -- System.out.println(Integer.toHexString(b[i]));
     --}
      --打印出来是:0xC4,0xE3
      ----例2
      --如果用8859_1就是0x3F,?号,表示无法转化      --
      很多中文问题就是从这两个最简单的类派生出来的。而却有很多类  
  不直接支持把Encoding输入,这给我们带来诸多不便。很多程序难得用encoding
  了,直接用default的encoding,这就给我们移植带来了很多困难
  --
  2.UTF-8
  --UTF-8是和Unicode一一对应的,其实现很简单
  --
   -- 7位的Unicode: 0 _ _ _ _ _ _ _
  --11位的Unicode: 1 1 0 _ _ _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _
  --16位的Unicode: 1 1 1 0 _ _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _
  --21位的Unicode: 1 1 1 1 0 _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _ 1 0 _ _ _ _ _ _
  --大多数情况是只使用到16位以下的Unicode:
  --"你"的gb码是:0xC4E3 ,unicode是0x4F60
  --我们还是用上面的例子
  --  --例1:0xC4E3的二进制:
  --  --    1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1
  --  --    由于只有两位我们按照两位的编码来排,但是我们发现这行不通,
  --  --    因为第7位不是0因此,返回"?"
  --  --   
  --  --例2:0x4F60的二进制:
  --  --    0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
  --  --    我们用UTF-8补齐,变成:
  --  --    11100100 10111101 10100000
  --  --    E4--BD-- A0
  --  --    于是返回0xE4,0xBD,0xA0
  --  --
  3.String和byte[]
  --String其实核心是char[],然而要把byte转化成String,必须经过编码。
  --String.length()其实就是char数组的长度,如果使用不同的编码,很可
  --能会错分,造成散字和乱码。
  --例:
  ----byte [] b={(byte)u00c4,(byte)u00e3};
  ----String str=new String(b,encoding);  ----
  ----如果encoding=8859_1,会有两个字,但是encoding=gb2312只有一个字  ----
  --这个问题在处理分页是经常发生
  4.Reader,Writer/InputStream,OutputStream
  --Reader和Writer核心是char,InputStream和OutputStream核心是byte。
  --但是Reader和Writer的主要目的是要把Char读/写InputStream/OutputStream
--一个reader的例子:
--文件test.txt只有一个"你"字,0xC4,0xE3--
--String encoding=;
--InputStreamReader reader=new InputStreamReader(
----new FileInputStream("text.txt"),encoding);
--char []c=new char[10];
--int length=reader.read(c);
--for(int i=0;i<c.length;i++)
----System.out.println(c[i]);
  --如果encoding是gb2312,则只有一个字符,如果encoding=8859_1,则有两个字符
  --------
--
--
  
   ----
 2.我们要对Java的编译器有所了解:
 --javac -encoding
  我们常常没有用到ENCODING这个参数。其实Encoding这个参数对于跨平台的操作是很重要的。
  如果没有指定Encoding,则按照系统的默认Encoding,gb平台上是gb2312,英文平台上是ISO8859_1。 
 --Java的编译器实际上是调用sun.tools.javac.Main的类,对文件进行编译,这个类 --
 有compile函数中间有一个encoding的变量,-encoding的参数其实直接传给encoding变量。
 编译器就是根据这个变量来读取java文件的,然后把用UTF-8形式编译成class文件。
 一个例子:
 --public void test()
 --{
 ----String str="你";
 ----FileWriter write=new FileWriter("test.txt");
 ----write.write(str);
 ----write.close();
 --}
 ----例3
--如果用gb2312编译,你会找到E4 BD A0的字段
--
--如果用8859_1编译,
--00C4 00E3的二进制:
--00000000 11000100 00000000 11100011--
--因为每个字符都大于7位,因此用11位编码:
--11000001 10000100 11000011 10100011
--C1-- 84-- C3--  A3
--你会找到C1 84 C3 A3 --
    
  但是我们往往忽略掉这个参数,因此这样往往会有跨平台的问题:
  --  例3在中文平台上编译,生成ZhClass
  --  例3在英文平台上编译,输出EnClass
  --1.  ZhClass在中文平台上执行OK,但是在英文平台上不行
  --2.  EnClass在英文平台上执行OK,但是在中文平台上不行
  原因:
 --1.在中文平台上编译后,其实str在运行态的char[]是0x4F60, ----
 --在中文平台上运行,FileWriter的缺省编码是gb2312,因此
 --CharToByteConverter会自动用调用gb2312的converter,把str转化
 --成byte输入到FileOutputStream中,于是0xC4,0xE3放进了文件。
 --但是如果是在英文平台下,CharToByteConverter的缺省值是8859_1,
 --FileWriter会自动调用8859_1去转化str,但是他无法解释,因此他会
 --输出"?" ----
 --2. 在英文平台上编译后,其实str在运行态的char[]是0x00C4 0x00E3, ----
 --在中文平台上运行,中文无法识别,因此会出现??
 --  在英文平台上,0x00C4-->0xC4,0x00E3->0xE3,因此0xC4,0xE3被放进了
 --文件
----
1.对于JSP正文的解释:
--Tomcat首先看一下你的叶面中有没有"<%@page include的符号。有,则在相同
--地方设定response.setContentType(..);按照encoding的来读,没有他按照8859_1
--读取文件,然后用UTF-8写成.java文件,然后用sun.tools.Main去读取这个文件,
--(当然它使用UTF-8去读),然后编译成class文件
--setContentType改变的是out的属性,out变量缺省的encoding是8859_1

2.对Parameter的解释
--很不幸Parameter只有ISO8859_1的解释,这个质料可以在servlet的实现代码中找到。

3.对include的解释
格式的,但是很不幸,由于那个写"org.apache.jasper.compiler.Parser"的人
在数组JspUtil.ValidAttribute[]忘记加了一个参数:encoding,因此导致不支
持这种方式。你完全可以编译源代码,加上对encoding的支持

总结:

如果你在NT底下,最简单的方法就是欺骗java,不加任何Encoding变量:
<html>
你好<%=request.getParameter("value")%>
</html>

http://localhost/test/test.jsp?value=你

结果:你好你

但这种方法局限性较大,比如对上传的文章分段,这样的做法是死定的,最好的
解决方案是用这种方案:
<%@ page contentType="text/html;charset=gb2312" %>
<html>
你好<%=new String(request.getParameter("value").getBytes("8859_1"),"gb2312")%>
</html>


必读好文,但解决方案不敢恭维


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1.网页传参数不提倡用get方法,而且用户可以调整是否用utf-8发送
2.建议jsp中最好不要用,实际上加不加这句都有实现中文正常显示的方案,我认为不加方便些,至少不用写这些代码,如下的配置我认为可以使中文正常显示:
a.所有的javabean用iso8859-1编译
b.jsp文件中不要写以上charset=gb2312的语句(写了反而错)

在tomcat情况下注意以上2点就行---了,等等,对于其他有可能不行的jsp服务器,加上以下
c.服务器上的操作系统语言设为英文(像没有装类似bluepoint中文系统的linux一般本来就是英文)
就行---了

谁要是还不对,请报告....


Re:必读好文,但解决方案不敢恭维


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Tomcat的参数问题无论是GET或是POST方式都是用8859_1编码的。这个可以看Tomcat Servlet实现的源代码:
a) 对于POST方法
 javax.servlet.http.HttpUtils的parsePostData方法: (对于POST的Form数据)
 String postedBody = new String(postedBytes, 0, len, "8859_1");)这里是没有问题的因为中文都会用%来说明。但是 parseName这个函数,却没有把是中文的东西整合起来,他只是简单的拼凑,因此可以认定他是使用8859_1的编码规则
  sb.append((char) Integer.parseInt(s.substring(i+1, i+3), 16));
----  i += 2;
--
b) 对于GET方法
 org.apache.tomcat.service.http.HttpRequestAdapter
   -- line=new String(buf, 0, count,
       Constants.CharacterEncoding.Default);
----Constants.CharacterEncoding.Default=8859_1
 这段代码不好跟踪,千万不要被一些假象迷惑住。HttpRequestAdapter是从RequestImpl中派生的。但是,实际上用8080端口的 Server并没有直接用到RequestImpl,而是用了HttpRequestAdapter来获得queryString

对于加不加encoding,我保留我的意见,因为如果要解决上传文件分页问题,必须要用他来编码。而且编码能保证在一些Beans当中的传递性。

看来我要在这里说明一下了


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Tomcat 仅仅是一个对jsp1.1,servlet2.2的一个标准的实现,我们不应该要求这个免费软件在细致末节上和性能上都面面俱到,它主要考虑的英文用户, 这也是为什么不作特殊转换我们的汉字用url方法传递有问题的原因,我们大部分浏览器ie其高级设置中始终以utf-8发送url的选项缺省是选上的,如果说这是tomcat的bug也是可以的,另外Tomcat不管当前的操作系统是什么语言,好像都按iso8859去编译jsp,我觉得也有点欠妥,但是不管怎么说,新标准的实现和热门的软件在语言的支持方面永远都是先考虑英文

我的方案什么说要好一些呢
1.还是那句话,英文国家的软件永远都是先考虑英文,java虚拟机的规范中要求虚拟机内部必须实现iso8859,unicode,UTF-8三种,其他的不作要求,我们用的 jdk中的虚拟机就是这样,嵌入式的就更不用说了,也就是说其他的ENCODE都很可能不是java虚拟机内部直接支持的,我们的中文自然也不在其列,需要外部的包支持转换,sun jdk应该在i18n.jar中,用iso8859速度最快,不需要其它调用和交换什么的,更没有读包的io操作
2.至少少写了代码,没有额外操作,简洁的风格谁不喜欢
3.所写的jsp页面国际性化好,我才写了一个jsp+javabeans的聊天室软件(没有用到servlet,jsp真的确实很好),同样的程序美国人用他们的浏览器进入就是英文界面,中文进入就是中文界面,如果加上charset=gb2312至少很麻烦
4.限定了gb2312,如果用户要用GBK,怎么办,不加更好,不管什么的字符集,只要我当前浏览器设定的是,我就能显示出来

总结:无论从速度上,开发效率上,和可扩展性上考虑,我的方案都比你的好,另外,我找不到你的方案比我的好的地方.





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