Java字符编码转换过程说明



JVM

JVM启动后,JVM会设置一些系统属性以表明JVM的缺省区域。

user.language,user.region,file.encoding等。 可以使用System.getProperties()详
细查看所有的系统属性。



如在英文操作系统(如UNIX)下,可以使用如下属性定义强制指定JVM为中文环境
-Dclient.encoding.override=GBK -Dfile.encoding=GBK -Duser.language=zh
-Duser.region=CN



.java-->.class编译

说明:一般javac根据当前os区域设置,自动决定源文件的编码.可以通过-encoding强制
指定.



错误可能:

1 gbk编码源文件在英文环境下编译,javac不能正确转换.曾见于java/jsp在英文unix
下. 检测方法:写\u4e00格式的汉字,绕开javac编码,再在jvm中,将汉字作为int打印,
看值是否相等;或直接以UTF-8编码打开.class文件,看看常量字符串是否正确保存汉
字。



文件读写

外部数据如文件经过读写和转换两个步骤,转为jvm所使用字符。
InputStream/OutputStream用于读写原始外部数据,Reader/Writer执行读写和转换两
个步骤。



1 文件读写转换由java.io.Reader/Writer执行;输入输出流
InputStream/OutputStream  处理汉字不合适,应该首选使用Reader/Writer,如
FileReader/FileWriter。



2 FileReader/FileWriter使用JVM当前编码读写文件.如果有其它编码格式,使用
InputStreamReader/OutputStreamWriter



3 PrintStream有点特殊,它自动使用jvm缺省编码进行转换。





读取.properties文件

.propeties文件由Properties类以iso8859-1编码读取,因此不能在其中直接写汉字,
需要使用JDK 的native2ascii工具转换汉字为\uXXXX格式。命令行:native2ascii –
encoding GBK inputfile outputfile



读取XML文件

1 XML文件读写同于文件读写,但应注意确保XML头中声明如<? xml version=”1.0”
encoding=”gb2312” ?>与文件编码保持一致。



2 javax.xml.SAXParser类接受InputStream作为输入参数,对于Reader,需要用
org.xml.sax.InputSource包装一下,再给SAXParser。



3 对于UTF-8编码 XML,注意防止编辑器自动加上\uFFFE BOM头, xml parser会报告
content is not allowed in prolog。





字节数组

1 使用 new String(byteArray,encoding) 和  String.getBytes(encoding)  在字节
数组和字符串之间进行转换



也可以用ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStream转为流后再用
InputStreamReader/OutputStreamWriter转换。



错误编码的字符串(iso8859-1转码gbk)

如果我们得到的字符串是由错误的转码方式产生的,例如:对于gbk中文,由iso8859-1
方式转换,此时如果用调试器看到的字符串一般是 的样子,长度一般为文本的字节长
度,而非汉字个数。



可以采用如下方式转为正确的中文:

text = new String( text.getBytes(“iso8859-1”),”gbk”);



JDBC

转换过程由JDBC Driver执行,取决于各JDBC数据库实现。对此经验尚积累不够。



1 对于ORACLE数据库,需要数据库创建时指定编码方式为gbk,否则会出现汉字转码错


2 对于 SQL Server 2000 ,最好以nvarchar/nchar类型存放文本,即不存在中文/编码
转换问题。

3 连接 Mysql,将 connectionString 设置成 encoding 为 gb2312:

String connectionString  =
"jdbc:mysql://localhost/test?useUnicode=true&characterEncoding=gb2312";



WEB/Servlet/JSP

1 对于JSP,确定头部加上 <%@ page c%>这
样的标签。

2 对于Servlet,确定 设置setContentType (“text/html; charset=gb2312”),以上
两条用于使得输出汉字没有问题。

3 为输出HTML head中加一个 <meta http-equiv="Content-Type"
c> ,让浏览器正确确定HTML编码。



4 为Web应用加一个Filter,确保每个Request明确调用setCharacterEncoding方法,让
输入汉字能够正确解析。





import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;

import javax.servlet.FilterChain;

import javax.servlet.FilterConfig;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.ServletRequest;

import javax.servlet.ServletResponse;

import javax.servlet.UnavailableException;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;



/**

* Example filter that sets the character encoding to be used in parsing the

* incoming request

*/

public class SetCharacterEncodingFilter

    implements Filter {

  public SetCharacterEncodingFilter()

  {}

  protected boolean debug = false;

  protected String encoding = null;

  protected FilterConfig filterConfig = null;

  public void destroy() {

    this.encoding = null;

    this.filterConfig = null;

  }



  public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,

                       FilterChain chain) throws IOException,
ServletException {

//    if (request.getCharacterEncoding() == null)

//    {

//      String encoding = getEncoding();

//      if (encoding != null)

//        request.setCharacterEncoding(encoding);

//

//    }

      request.setCharacterEncoding(encoding);

      if ( debug ){

        System.out.println(
((HttpServletRequest)request).getRequestURI()+"setted to "+encoding );

      }

    chain.doFilter(request, response);

  }



  public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    this.filterConfig = filterConfig;

    this.encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");

    this.debug = "true".equalsIgnoreCase(
filterConfig.getInitParameter("debug") );

  }



  protected String getEncoding() {

    return (this.encoding);

  }

}





web.xml中加入:



  <filter>

    <filter-name>LocalEncodingFilter</filter-name>

    <display-name>LocalEncodingFilter</display-name>


<filter-class>com.ccb.ectipmanager.request.SetCharacterEncodingFilter</filte
r-class>

    <init-param>

      <param-name>encoding</param-name>

      <param-value>gb2312</param-value>

    </init-param>

    <init-param>

      <param-name>debug</param-name>

      <param-value>false</param-value>

    </init-param>

  </filter>



   <filter-mapping>

    <filter-name>LocalEncodingFilter</filter-name>

    <url-pattern>/*</url-pattern>

  </filter-mapping>



5 用于Weblogic(vedor-specific):

其一:在web.xml里加上如下脚本:

<context-param>

  <param-name>weblogic.httpd.inputCharset./*</param-name>

  <param-value>GBK</param-value>

</context-param>

其二(可选)在weblogic.xml里加上如下脚本:

<charset-params>

  <input-charset>

      <resource-path>/*</resource-path>

      <java-charset-name>GBK</java-charset-name>

  </input-charset>

</charset-params>



SWING/AWT/SWT

对于SWING/AWT,Java会有些缺省字体如Dialog/San Serif,这些字体到系统真实字体
的映射在$JRE_HOME/lib/font.properties.XXX文件中指定。排除字体显示问题时,首
先需要确定JVM的区域为zh_CN,这样font.properties.zh_CN文件才会发生作用。对于
font.properties.zh_CN , 需要检查是否映射缺省字体到中文字体如宋体。



在Swing中,Java自行解释TTF字体,渲染显示;对于AWT,SWT显示部分交由操作系统。
首先需要确定系统装有中文字体。



1 汉字显示为”□”,一般为显示字体没有使用中文字体,因为Java对于当前字体显示
不了的字符,不会像Windows一样再采用缺省字体显示。

2 部分不常见汉字不能显示,一般为显示字库中汉字不全,可以换另外的中文字体试
试。

3 对于AWT/SWT,首先确定JVM运行环境的区域设置为中文,因为此处设计JVM与操作系
统api调用的转换问题,再检查其它问题。



JNI

JNI中jstring以UTF-8编码给我们,需要我们自行转为本地编码。对于Windows,可以采
用WideCharToMultiByte/MultiByteToWideChar函数进行转换,对于Unix,可以采用
iconv库。



这里从SUN jdk 1.4 源代码中找到一段使用jvm String 对象的getBytes的转换方式,
相对简单和跨平台,不需要第三方库,但速度稍慢。函数原型如下:



/* Convert between Java strings and i18n C strings */

JNIEXPORT jstring

NewStringPlatform(JNIEnv *env, const char *str);



JNIEXPORT const char *

GetStringPlatformChars(JNIEnv *env, jstring jstr, jboolean *isCopy);



JNIEXPORT jstring JNICALL

JNU_NewStringPlatform(JNIEnv *env, const char *str);



JNIEXPORT const char * JNICALL

JNU_GetStringPlatformChars(JNIEnv *env, jstring jstr, jboolean *isCopy);



JNIEXPORT void JNICALL

JNU_ReleaseStringPlatformChars(JNIEnv *env, jstring jstr, const char *str);





附件jni_util.h,jni_util.c





TUXEDO/JOLT

JOLT对于传递的字符串需要用如下进行转码

new String(ls_tt.getBytes("GBK"),"iso8859-1")



对于返回的字符串

new String(error_message.getBytes("iso8859-1"),"GBK");

jolt 的系统属性 bea.jolt.encoding不应该设置,如果设置,JSH会报告说错误的协议.





JDK1.4/1.5新增部分

字符集相关类(Charset/CharsetEncoder/CharsetDecoder)

jdk1.4开始,对字符集的支持在java.nio.charset包中实现。



常用功能:

1 列出jvm所支持字符集:Charset.availableCharsets()

2 能否对看某个Unicode字符编码,CharsetEncoder.canEncode()



Unicode Surrogate/CJK EXT B

Unicode 范围一般所用为\U0000-\UFFFF范围,jvm使用1个char就可以表示,对于CJK
EXT B区汉字,范围大于\U20000,则需要采用2个char方能表示,此即Unicode
Surrogate。这2个char的值范围 落在Character.SURROGATE 区域内,用
Character.getType()来判断。



jdk 1.4尚不能在Swing中正确处理surrogate区的Unicode字符,jdk1.5可以。对于CJK
EXT B区汉字,目前可以使用的字库为”宋体-方正超大字符集”,随Office安装。



常见问题

在JVM下,用System.out.println不能正确打印中文,显示为???

System.out.println是PrintStream,它采用jvm缺省字符集进行转码工作,如果jvm的
缺省字符集为iso8859-1,则中文显示会有问题。此问题常见于Unix下,jvm的区域没有
明确指定的情况。



在英文UNIX环境下,用System.out.println能够正确打印汉字,但是内部处理错误

可能是汉字在输入转换时,就没有正确转码:

即gbk文本à(iso8859-1转码)àjvm char(iso8859-1编码汉字)à (iso8859-1转码)à
输出。

gbk汉字经过两次错误转码,原封不动的被传递到输出,但是在jvm中,并未以正确的
unicode编码表示,而是以一个汉字字节一个char的方式表示,从而导致此类错误。





GB2312-80,GBK,GB18030-2000 汉字字符集



GB2312-80 是在国内计算机汉字信息技术发展初始阶段制定的,其中包含了大部分常用
的一、二级汉字,和 9 区的符号。该字符集是几乎所有的中文系统和国际化的软件都
支持的中文字符集,这也是最基本的中文字符集。其编码范围是高位0xa1-0xfe,低位
也是 0xa1-0xfe;汉字从 0xb0a1 开始,结束于 0xf7fe;



GBK 是 GB2312-80 的扩展,是向上兼容的。它包含了 20902 个汉字,其编码范围是
0x8140-0xfefe,剔除高位 0x80 的字位。其所有字符都可以一对一映射到 Unicode 2.
0,也就是说 JAVA 实际上提供了 GBK 字符集的支持。这是现阶段 Windows 和其它一
些中文操作系统的缺省字符集,但并不是所有的国际化软件都支持该字符集,感觉是他
们并不完全知道 GBK 是怎么回事。值得注意的是它不是国家标准,而只是规范。随着
GB18030-2000国标的发布,它将在不久的将来完成它的历史使命。



GB18030-2000(GBK2K) 在 GBK 的基础上进一步扩展了汉字,增加了藏、蒙等少数民族
的字形。GBK2K 从根本上解决了字位不够,字形不足的问题。它有几个特点,



它并没有确定所有的字形,只是规定了编码范围,留待以后扩充。

编码是变长的,其二字节部分与 GBK 兼容;四字节部分是扩充的字形、字位,其编码
范围是首字节 0x81-0xfe、二字节0x30-0x39、三字节 0x81-0xfe、四字节0x30-0x39。



UTF-8/UTF-16/UTF-32



UTF,即Unicode Transformer Format,是Unicode代码点(code point)的实际表示方
式,按其基本长度所用位数分为UTF-8/16/32。它也可以认为是一种特殊的外部数据编
码,但能够与Unicode代码点做一一对应。



UTF-8是变长编码,每个Unicode代码点按照不同范围,可以有1-3字节的不同长度。

UTF-16长度相对固定,只要不处理大于\U200000范围的字符,每个Unicode代码点使用
16位即2字节表示,超出部分使用两个UTF-16即4字节表示。按照高低位字节顺序,又分
为UTF-16BE/UTF-16LE。

UTF-32长度始终固定,每个Unicode代码点使用32位即4字节表示。按照高低位字节顺
序,又分为UTF-32BE/UTF-32LE。



UTF编码有个优点,即尽管编码字节数不等,但是不像gb2312/gbk编码一样,需要从文
本开始寻找,才能正确对汉字进行定位。在UTF编码下,根据相对固定的算法,从当前
位置就能够知道当前字节是否是一个代码点的开始还是结束,从而相对简单的进行字符
定位。不过定位问题最简单的还是UTF-32,它根本不需要进行字符定位,但是相对的大
小也增加不少。





关于GCJ JVM

GCJ并未完全依照sun jdk的做法,对于区域和编码问题考虑尚不够周全。GCJ启动时,
区域始终设为en_US,编码也缺省为iso8859-1。但是可以用Reader/Writer做正确编码
posted @ 2007-01-03 00:39  ahuo  阅读(3915)  评论(0编辑  收藏  举报