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我的地盘我做主
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世界上的各地区都有本地的语言。地区差异直接导致了语言环境的差异。在开发一个国际化程序的过程中,处理语言问题就显得很重要了。
1 F* _8 U9 z, N L
% w/ O) Y( `( k: ^% V 这是一个世界范围内都存在的问题,所以,Java提供了世界性的解决方法。本文描述的方法是用于处理中文的,但是,推而广之,对于处理世界上其它国家和地区的语言同样适用。7 @& N0 q. y! T% X0 q# W: Y5 p* n
% G$ T, W Q) g
汉字是双字节的。所谓双字节是指一个双字要占用两个BYTE的位置(即16位),分别称为高位和低位。中国规定的汉字编码为GB2312,这是强制性的,目前几乎所有的能处理中文的应用程序都支持GB2312。GB2312包括了一二级汉字和9区符号,高位从0xa1到0xfe,低位也是从0xa1到0xfe,其中,汉字的编码范围为0xb0a1到0xf7fe。9 m% h9 x) h" c0 Z4 `
: f& K, B- m E$ P 另外有一种编码,叫做GBK,但这是一份规范,不是强制的。GBK提供了20902个汉字,它兼容GB2312,编码范围为0x8140到0xfefe。GBK中的所有字符都可以一一映射到Unicode 2.0。
- K% c9 f4 ^. g: J" F3 f( h, n5 n' I4 p
在不久的将来,中国会颁布另一种标准:GB18030-2000(GBK2K)。它收录了藏、蒙等少数民族的字型,从根本上解决了字位不足的问题。注意:它不再是定长的。其二字节部份与GBK兼容,四字节部分是扩充的字符、字形。它的首字节和第三字节从0x81到0xfe,二字节和第四字节从0x30到0x39。5 F* t! q$ y6 U/ F u
& C7 `' j% ~9 d4 p3 E/ J# n 本文不打算介绍Unicode,有兴趣的可以浏览“http://www.unicode.org/”查看更多的信息。Unicode有一个特性:它包括了世界上所有的字符字形。所以,各个地区的语言都可以建立与Unicode的映射关系,而Java正是利用了这一点以达到异种语言之间的转换。
5 Z* _1 ^7 [7 x( e
% V0 h7 p# t4 Z+ @9 i9 N4 y 在JDK中,与中文相关的编码有:
' R% M: v F- q0 J$ x1 m" |3 r0 j0 n
表1 JDK中与中文相关的编码列表+ C N0 b0 l7 u/ f' ^
3 m3 c3 g5 ^5 |. ?+ U I3 t3 `7 ^! k7 _6 k编码名称说明ASCII7位,与ascii7相同ISO8859-18-位,与 8859_1,ISO-8859-1,ISO_8859-1,latin1...等相同GB2312-8016位,与gb2312,gb2312-1980,EUC_CN,euccn,1381,Cp1381, 1383, Cp1383, ISO2022CN,ISO2022CN_GB...等相同GBK与MS936相同,注意:区分大小写UTF8与UTF-8相同GB18030与cp1392、1392相同,目前支持的JDK很少
% y9 `7 u# q) R6 F6 u- \ 在实际编程时,接触得比较多的是GB2312(GBK)和ISO8859-1。
% U5 u/ o) f4 {, d" }5 O. x9 |& E% [$ V$ C) M+ }
为什么会有“?”号1 G7 V0 x8 k. q. X% K; q
/ M. Y3 L- V' t8 r- E, S& _6 U1 `9 x 上文说过,异种语言之间的转换是通过Unicode来完成的。假设有两种不同的语言A和B,转换的步骤为:先把A转化为Unicode,再把Unicode转化为B。
5 |2 e9 s8 c9 }$ m7 B+ }+ q. L' b* {( Y0 l, a" d: k: F
举例说明。有GB2312中有一个汉字“李”,其编码为“C0EE”,欲转化为ISO8859-1编码。步骤为:先把“李”字转化为Unicode,得到“674E”,再把“674E”转化为ISO8859-1字符。当然,这个映射不会成功,因为ISO8859-1中根本就没有与“674E”对应的字符。+ E- L% z1 u! b: d/ p3 i
4 E' L+ i! b6 Q1 T; x B
当映射不成功时,问题就发生了!当从某语言向Unicode转化时,如果在某语言中没有该字符,得到的将是Unicode的代码“\uffffd”(“\u”表示是Unicode编码,)。而从Unicode向某语言转化时,如果某语言没有对应的字符,则得到的是“0x3f”(“?”)。这就是“?”的由来。4 w7 m! B! G' w3 e3 A9 s
+ u* a2 m7 H4 K% w* n# r, V 例如:把字符流buf =“0x80 0x40 0xb0 0xa1”进行new String(buf, "gb2312")操作,得到的结果是“\ufffd\u554a”,再println出来,得到的结果将是“?啊”,因为“0x80 0x40”是GBK中的字符,在GB2312中没有。
3 R; W- ~7 S& F/ H( i8 l3 c0 `5 L3 |- {. l) [
再如,把字符串String="\u00d6\u00ec\u00e9\u0046\u00bb\u00f9"进行new String (buf.getBytes("GBK"))操作,得到的结果是“3fa8aca8a6463fa8b4”,其中,“\u00d6”在“GBK”中没有对应的字符,得到“3f”,“\u00ec”对应着“a8ac”,“\u00e9”对应着“a8a6”,“0046”对应着“46”(因为这是ASCII字符),“\u00bb”没找到,得到“3f”,最后,“\u00f9”对应着“a8b4”。把这个字符串println一下,得到的结果是“?ìéF?ù”。看到没?这里并不全是问号,因为GBK与Unicode映射的内容中除了汉字外还有字符,本例就是最好的明证。% D; J! \- A% F: d
# x* k1 J7 Y+ z* D
所以,在汉字转码时,如果发生错乱,得到的不一定都是问号噢!不过,错了终究是错了,50步和100步并没有质的差别。: ^, X6 @! p" Q! v& L( ^# p1 x
2 G& ]7 E; [8 e8 e
或者会问:如果源字符集中有,而Unicode中没有,结果会如何?回答是不知道。因为我手头没有能做这个测试的源字符集。但有一点是肯定的,那就是源字符集不够规范。在Java中,如果发生这种情况,是会抛出异常的。- T" }2 b& `, Z5 G
$ G& Q, Z- @9 A: N. o什么是UTF2 P4 i. e4 h) h' G }
9 [5 f3 h6 A0 z3 f0 j w2 P UTF,是Unicode Text Format的缩写,意为Unicode文本格式。对于UTF,是这样定义的:0 x' h. v) U t; i) B$ s
2 k* ~- F- W3 o$ `3 [
(1)如果Unicode的16位字符的头9位是0,则用一个字节表示,这个字节的首位是“0”,剩下的7位与原字符中的后7位相同,如“\u0034”(0000 0000 0011 0100),用“34” (0011 0100)表示;(与源Unicode字符是相同的);
4 t O1 k. N; j5 ?7 n6 T* \- @ x9 w1 d" s1 _' l- E$ ?; X! W6 B
(2)如果Unicode的16位字符的头5位是0,则用2个字节表示,首字节是“110”开头,后面的5位与源字符中除去头5个零后的最高5位相同;第二个字节以“10”开头,后面的6位与源字符中的低6位相同。如“\u025d”(0000 0010 0101 1101),转化后为“c99d”(1100 1001 1001 1101);
. O( X* q; u1 {9 h1 N x% a# l {( O. p$ l6 L" t
(3)如果不符合上述两个规则,则用三个字节表示。第一个字节以“1110”开头,后四位为源字符的高四位;第二个字节以“10”开头,后六位为源字符中间的六位;第三个字节以“10”开头,后六位为源字符的低六位;如“\u9da7”(1001 1101 1010 0111),转化为“e9b6a7”(1110 1001 1011 0110 1010 0111);. A0 j( [- t, ]* i9 k& n
7 D( ~* H, g. f
可以这么描述JAVA程序中Unicode与UTF的关系,虽然不绝对:字符串在内存中运行时,表现为Unicode代码,而当要保存到文件或其它介质中去时,用的是UTF。这个转化过程是由writeUTF和readUTF来完成的。
) [& i7 |/ `) W& _+ ~
, p6 x+ C j0 S 好了,基础性的论述差不多了,下面进入正题。3 o) J- N- u# [9 P& ^
' t9 `# F4 }) }5 P& t 先把这个问题想成是一个黑匣子。先看黑匣子的一级表示:$ E; L, b5 n) ^7 z" l/ _1 d; t
- A6 i% a- o$ {. I; P! M
input(charsetA)->process(Unicode)->output(charsetB)8 ?" S$ M( L7 S; u, u- x
l& w* Y! s+ T
简单,这就是一个IPO模型,即输入、处理和输出。同样的内容要经过“从charsetA到unicode再到charsetB”的转化。1 E& x, f3 f% O4 x8 b5 }$ Q
% k+ @0 M7 Z& ^ K# n 再看二级表示:
3 n% q* O: S7 J9 Q& Q) S) S% E( M1 d4 l0 n H& |& a" ?
SourceFile(jsp,java)->class->output0 E) n9 Y6 `9 f3 V8 {- D. N) ?- h
3 K: l, a3 w- F3 [+ i4 }
在这个图中,可以看出,输入的是jsp和java源文件,在处理过程中,以Class文件为载体,然后输出。再细化到三级表示:+ L s: [& h+ Q1 ]- X- X* [
; _9 x0 N/ r4 U/ D9 h+ M5 t6 _% j
jsp->temp file->class->browser,os console,db6 s* K) q6 I! q' f* b- x
) Z" X4 o! E( b- W
app,servlet->class->browser,os console,db2 s3 h! _, l! K. Y6 X9 ^
- K) D0 k$ o, ~4 e" g. ] 这个图就更明白了。Jsp文件先生成中间的Java文件,再生成Class。而Servlet和普通App则直接编译生成Class。然后,从Class再输出到浏览器、控制台或数据库等。
3 u5 u5 x- M& D
5 }1 I3 c- L1 V1 a& C JSP:从源文件到Class的过程/ v* d8 i7 {, m7 y1 n
) e" a! a- R$ e Jsp的源文件是以“.jsp”结尾的文本文件。在本节中,将阐述JSP文件的解释和编译过程,并跟踪其中的中文变化。
4 _& G$ T" Y( N) Q6 W* l+ p0 H; ^$ ^3 P% z
1、JSP/Servlet引擎提供的JSP转换工具(jspc)搜索JSP文件中用<%@ page contentType ="text/html; charset=<Jsp-charset>"%>中指定的charset。如果在JSP文件中未指定<Jsp-charset>,则取JVM中的默认设置file.encoding,一般情况下,这个值是ISO8859-1;4 a" q: B0 P9 D2 d( o' s% s3 y
' z# a! A' c) G8 e, k: T- a) l6 K 2、jspc用相当于“javac –encoding <Jsp-charset>”的命令解释JSP文件中出现的所有字符,包括中文字符和ASCII字符,然后把这些字符转换成Unicode字符,再转化成UTF格式,存为JAVA文件。ASCII码字符转化为Unicode字符时只是简单地在前面加“00”,如“A”,转化为“\u0041”(不需要理由,Unicode的码表就是这么编的)。然后,经过到UTF的转换,又变回“41”了!这也就是可以使用普通文本编辑器查看由JSP生成的JAVA文件的原因;
" ], u! \$ h) z/ {: R" y" O# }: u; {7 z" x
3、引擎用相当于“javac –encoding UNICODE”的命令,把JAVA文件编译成CLASS文件;
- I o% _& ^& j4 V& G
, H7 O& I3 `% K1 S 先看一下这些过程中中文字符的转换情况。有如下源代码:
% o7 t# q+ _5 b8 ?9 o( _
* H( J: q: P1 n, m/ x; L<%@ page contentType="text/html; charset=gb2312"%>& f J0 B$ K2 W
<html><body>
, j! G/ D; t, F5 c3 Y; N8 m, b<%
( u; O* C" M. ~0 D6 y4 v String a="中文";
3 _ O$ S+ G h, E5 X out.println(a);' d& o2 B* q) e1 ]* F' x1 @/ T
%>
4 p% q% g n2 h$ i* p: l# k0 X! i</body></html>
+ r# g& [& N% N6 p( q" e& ^ 这段代码是在UltraEdit for Windows上编写的。保存后,“中文”两个字的16进制编码为“D6 D0 CE C4”(GB2312编码)。经查表,“中文”两字的Unicode编码为“\u4E2D\u6587”,用 UTF表示就是“E4 B8 AD E6 96 87”。打开引擎生成的由JSP文件转变而成的JAVA文件,发现其中的“中文”两个字确实被“E4 B8 AD E6 96 87”替代了,再查看由JAVA文件编译生成的CLASS文件,发现结果与JAVA文件中的完全一样。4 W+ z9 m* O1 L [
5 t9 K$ R) W7 Q( M2 [1 i$ Z
再看JSP中指定的CharSet为ISO-8859-1的情况。! u, i" }; }, P( h, @
# |0 h! ?3 K' B
( _. r5 D" S( q* W<%@ page contentType="text/html; charset=ISO-8859-1"%>
, ^2 W9 X1 S7 x<html><body> J5 g }3 j0 E. |: F# I, w
<%% `2 W: |' J9 n
String a="中文";
) G/ A! }% T0 a- B+ o A out.println(a);4 L% ]! v# h( e" r1 W1 @0 R2 M
%>/ W( c- c& L0 Y
</body></html>
# G8 n D G8 r! x& } 同样,该文件是用UltraEdit编写的,“中文”这两个字也是存为GB2312编码“D6 D0 CE C4”。先模拟一下生成的JAVA文件和CLASS文件的过程:jspc用ISO-8859-1来解释“中文”,并把它映射到Unicode。由于ISO-8859-1是8位的,且是拉丁语系,其映射规则就是在每个字节前加“00”,所以,映射后的Unicode编码应为“\u00D6\u00D0\u00CE\u00C4”,转化成UTF后应该是“C3 96 C3 90 C3 8E C3 84”。好,打开文件看一下,JAVA文件和CLASS文件中,“中文”果然都表示为“C3 96 C3 90 C3 8E C3 84”。; ^( Q X' Z8 D) ]. f
7 v: M, y) L+ ?' w$ |
如果上述代码中不指定<Jsp-charset>,即把第一行写成“<%@ page contentType="text/html" %>”,JSPC会使用file.encoding的设置来解释JSP文件。在RedHat 6.2上,其处理结果与指定为ISO-8859-1是完全相同的。- L- c5 r0 u' m& h/ L3 m
5 P9 b2 S8 J1 r. M
到现在为止,已经解释了从JSP文件到CLASS文件的转变过程中中文字符的映射过程。一句话:从“JspCharSet到Unicode再到UTF”。下表总结了这个过程:
/ k1 W' Q' V) o o! U, R) a
" j) m4 _' J5 \) Y$ b 表2 “中文”从JSP到CLASS的转化过程; j7 {+ d& g! m
& ?/ l/ p1 C* u+ C0 c. X
' B) S0 G( R% ]6 `Jsp-CharSetJSP文件中JAVA文件中CLASS文件中GB2312D6 D0 CE C4(GB2312)从\u4E2D\u6587(Unicode)到E4 B8 AD E6 96 87 (UTF)E4 B8 AD E6 96 87 (UTF)ISO-8859-1D6 D0 CE C4
6 B4 P( g1 w, i$ n(GB2312)从\u00D6\u00D0\u00CE\u00C4 (Unicode)到C3 96 C3 90 C3 8E C3 84 (UTF)C3 96 C3 90 C3 8E C3 84 (UTF)无(默认=file.encoding)同ISO-8859-1同ISO-8859-1同ISO-8859-12 Q/ D" t0 H9 ]; i4 _
下节先讨论Servlet从JAVA文件到CLASS文件的转化过程,然后再解释从CLASS文件如何输出到客户端。之所以这样安排,是因为JSP和Servlet在输出时处理方法是一样的。 |
zan
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