Servlet:从源文件到Class的过程 ~! h$ z# H7 K1 [; _( h
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Servlet源文件是以“.java”结尾的文本文件。本节将讨论Servlet的编译过程并跟踪其中的中文变化。 # Q+ {: \) i; g# }4 l6 K0 O2 H. a5 v) ?7 ?0 a1 t" |. X: O
用“javac”编译Servlet源文件。javac可以带“-encoding <Compile-charset>”参数,意思是“用< Compile-charset >中指定的编码来解释Serlvet源文件”。' V; z; v% M! `( O9 {
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源文件在编译时,用<Compile-charset>来解释所有字符,包括中文字符和ASCII字符。然后把字符常量转变成Unicode字符,最后,把Unicode转变成UTF。: G. v' `" e1 @' t. m: D2 d
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在Servlet中,还有一个地方设置输出流的CharSet。通常在输出结果前,调用HttpServletResponse的setContentType方法来达到与在JSP中设置<Jsp-charset>一样的效果,称之为<Servlet-charset>。 1 [5 u# w- I. C0 E8 A2 M 6 w% U1 C- G0 U0 U) r 注意,文中一共提到了三个变量:<Jsp-charset>、<Compile-charset>和<Servlet-charset>。其中,JSP文件只与<Jsp-charset>有关,而<Compile-charset>和<Servlet-charset>只与Servlet有关。 2 h0 F6 {7 i }+ d' O# m% W & W) R$ F' n/ Q _ f2 q3 L 看下例: 4 Z2 x. k' a8 y * w! |7 i, V T4 k$ \* Eimport javax.servlet.*; 0 j3 z; g+ {& H$ I2 j9 w/ o8 U - f8 ~) @7 I& F. f6 _' Iimport javax.servlet.http.*; + j3 B. x& |! f+ _ / w1 r9 A3 c/ U2 P* V" Wclass testServlet extends HttpServlet 1 \7 ^, {$ A1 ^& P, X$ }1 S{, ^ h( ` h0 r2 m* X, N
public void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp)0 B3 Z+ Q9 v( P2 K# j
throws ServletException,java.io.IOException # _4 F, l9 S7 Q" w+ W { 4 T3 Q4 N8 ]2 O7 t9 T4 z# W resp.setContentType("text/html; charset=GB2312"); ' L0 u$ p3 Y; |8 G java.io.PrintWriter out=resp.getWriter();6 B8 c: Q2 C, ?9 L- E
out.println("<html>");8 U, l6 i" c1 I4 q
out.println("#中文#");- I# U3 s# M3 l: D' y: F7 f
out.println("</html>"); 9 E% I' H$ P) p; {5 C' Z8 x6 C+ g } . g- x+ i3 i& Z}; m! p9 l# A+ f' `- b3 u- Q6 e
该文件也是用UltraEdit for Windows编写的,其中的“中文”两个字保存为“D6 D0 CE C4”(GB2312编码)。8 j- u, R( y. d0 \( i& S
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开始编译。下表是<Compile-charset>不同时,CLASS文件中“中文”两字的十六进制码。在编译过程中,<Servlet-charset>不起任何作用。<Servlet-charset>只对CLASS文件的输出产生影响,实际上是<Servlet-charset>和<Compile-charset>一起,达到与JSP文件中的<Jsp-charset>相同的效果,因为<Jsp-charset>对编译和CLASS文件的输出都会产生影响。2 i2 }( R$ X* z3 Z/ s7 \9 t" h( u
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表3 “中文”从Servlet源文件到Class的转变过程0 {& U3 e- c# L9 j7 S0 y# r
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Compile-charsetServlet源文件中Class文件中等效的Unicode码GB2312D6 D0 CE C4 8 c; r/ R$ B( u; K7 G# G3 {+ y3 t(GB2312)E4 B8 AD E6 96 87 (UTF)\u4E2D\u6587 (在Unicode中=“中文”)ISO-8859-1D6 D0 CE C4 $ z7 f6 l+ F# l5 w9 |! _! B
(GB2312)C3 96 C3 90 C3 8E C3 84 (UTF)\u00D6 \u00D0 \u00CE \u00C4 (在D6 D0 CE C4前面各加了一个00)无(默认)D6 D0 CE C4 (GB2312)同ISO-8859-1同ISO-8859-1 ( I8 g, t# T' P8 U 普通Java程序的编译过程与Servlet完全一样。, `; q2 A [/ b6 n! J+ Z- w
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CLASS文件中的中文表示法是不是昭然若揭了?OK,接下来看看CLASS又是怎样输出中文的呢?. x: ^5 R1 I: b! l4 \
/ n% z/ ?& H8 j: x( t Class:输出字符串1 t' M# \: _" E5 m; _6 m! W% O
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上文说过,字符串在内存中表现为Unicode编码。至于这种Unicode编码表示了什么,那要看它是从哪种字符集映射过来的,也就是说要看它的祖先。这好比在托运行李时,外观都是纸箱子,里面装了什么就要看寄邮件的人实际邮了什么东西。 ' u% z9 |+ D9 O$ C* _; c( v2 ]$ E& E8 Y3 e' U0 c
看看上面的例子,如果给一串Unicode编码“00D6 00D0 00CE 00C4”,如果不作转换,直接用Unicode码表来对照它时,是四个字符(而且是特殊字符);假如把它与“ISO8859-1”进行映射,则直接去掉前面的“00”即可得到“D6 D0 CE C4”,这是ASCII码表中的四个字符;而假如把它当作GB2312来进行映射,得到的结果很可能是一大堆乱码,因为在GB2312中有可能没有(也有可能有)字符与00D6等字符对应(如果对应不上,将得到0x3f,也就是问号,如果对应上了,由于00D6等字符太靠前,估计也是一些特殊符号,真正的汉字在Unicode中的编码从4E00开始)。) z, Z6 N, R ^) O- u
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各位看到了,同样的Unicode字符,可以解释成不同的样子。当然,这其中有一种是我们期望的结果。以上例而论,“D6 D0 CE C4”应该是我们所想要的,当把“D6 D0 CE C4”输出到IE中时,用“简体中文”方式查看,就能看到清楚的“中文”两个字了。(当然了,如果你一定要用“西欧字符”来看,那也没办法,你将得不到任何有何时何地的东西)为什么呢?因为“00D6 00D0 00CE 00C4”本来就是由ISO8859-1转化过去的。$ e, F+ E& \% j! n a( R4 K0 h8 I
# L# I( I' N4 Q1 W. M# `给出如下结论: ; d8 r% o) h k2 f - B1 J* X: K1 Y( @ 在Class输出字符串前,会将Unicode的字符串按照某一种内码重新生成字节流,然后把字节流输入,相当于进行了一步“String.getBytes(???)”操作。???代表某一种字符集。 ; S3 @& x. P& a2 P. x/ e8 b . s6 w- ?% q) [( B e% l 如果是Servlet,那么,这种内码就是在HttpServletResponse.setContentType()方法中指定的内码,也就是上文定义的<Servlet-charset>。! z; F% s! i: J! E! {+ x
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如果是JSP,那么,这种内码就是在<%@ page contentType=""%>中指定的内码,也就是上文定义的<Jsp-charset>。* K2 s. H. W {! I {; C
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如果是Java程序,那么,这种内码就是file.encoding中指定的内码,默认为ISO8859-1。& {" u A. ]1 d+ p% {
. G8 m) _$ {8 K7 s' c! E5 b6 J 当输出对象是浏览器时 ! g% ]+ S- S% d9 u. g ! P8 q I# J: O! n E 以流行的浏览器IE为例。IE支持多种内码。假如IE接收到了一个字节流“D6 D0 CE C4”,你可以尝试用各种内码去查看。你会发现用“简体中文”时能得到正确的结果。因为“D6 D0 CE C4”本来就是简体中文中“中文”两个字的编码。/ \, u7 I' P2 b
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OK,完整地看一遍。! B& X9 K) S" r6 u
1 }9 Q2 i; W3 q& K JSP:源文件为GB2312格式的文本文件,且JSP源文件中有“中文”这两个汉字 , _$ e# L! G7 Z5 `+ l1 A" M. n 0 v( }3 M2 Y1 ?; V 如果指定了<Jsp-charset>为GB2312,转化过程如下表。/ n# D+ p4 B0 T: H
$ Z: p' D& A9 W5 v% T4 j0 Q0 | 表4 Jsp-charset = GB2312时的变化过程# j1 F% B! a# O
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序号步骤说明结果1编写JSP源文件,且存为GB2312格式D6 D0 CE C4 ; v4 [' n- w2 C7 l8 m% C(D6D0=中 CEC4=文)2jspc把JSP源文件转化为临时JAVA文件,并把字符串按照GB2312映射到Unicode,并用UTF格式写入JAVA文件中E4 B8 AD E6 96 873把临时JAVA文件编译成CLASS文件E4 B8 AD E6 96 874运行时,先从CLASS文件中用readUTF读出字符串,在内存中的是Unicode编码4E 2D 65 87(在Unicode中4E2D=中 6587=文)5根据Jsp-charset=GB2312把Unicode转化为字节流D6 D0 CE C46把字节流输出到IE中,并设置IE的编码为GB2312(作者按:这个信息隐藏在HTTP头中)D6 D0 CE C47IE用“简体中文”查看结果“中文”(正确显示) - b8 V E- l& ~3 v$ r/ n( b7 | 如果指定了<Jsp-charset>为ISO8859-1,转化过程如下表。/ `) M% }( f/ [4 H
7 c N3 W, B2 j4 A9 X 表5 Jsp-charset = ISO8859-1时的变化过程5 @% x! i, g7 h4 |' U
0 }0 H( @$ P! r$ O8 N序号步骤说明结果1编写JSP源文件,且存为GB2312格式D6 D0 CE C4 V7 {! p1 J% S0 d# G* F" q
(D6D0=中 CEC4=文)2jspc把JSP源文件转化为临时JAVA文件,并把字符串按照ISO8859-1映射到Unicode,并用UTF格式写入JAVA文件中C3 96 C3 90 C3 8E C3 843把临时JAVA文件编译成CLASS文件C3 96 C3 90 C3 8E C3 844运行时,先从CLASS文件中用readUTF读出字符串,在内存中的是Unicode编码00 D6 00 D0 00 CE 00 C4, D" J& i* D1 v& J9 M" i
(啥都不是!!!)5根据Jsp-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流D6 D0 CE C46把字节流输出到IE中,并设置IE的编码为ISO8859-1(作者按:这个信息隐藏在HTTP头中)D6 D0 CE C47IE用“西欧字符”查看结果乱码,其实是四个ASCII字符,但由于大于128,所以显示出来的怪模怪样8改变IE的页面编码为“简体中文”“中文”(正确显示) K1 A2 c2 y, k# s- |5 H9 P! T 奇怪了!为什么把<Jsp-charset>设成GB2312和ISO8859-1是一个样的,都能正确显示?因为表4表5中的第2步和第5步互逆,是相互“抵消”的。只不过当指定为ISO8859-1时,要增加第8步操作,殊为不便。" |3 f! o C8 u6 {4 P) l Z
3 L% J" `$ [* p3 v1 e 再看看不指定<Jsp-charset> 时的情况。/ m9 D* o$ ?- n# v) D
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表6 未指定Jsp-charset 时的变化过程 $ c: O! \" b; G! s Y2 S5 ?+ u9 d' D; g, ?( `: o) h+ ?. `/ ]' r$ G8 I
序号步骤说明结果1编写JSP源文件,且存为GB2312格式D6 D0 CE C4 9 s( N1 `6 S* X+ V(D6D0=中 CEC4=文)2jspc把JSP源文件转化为临时JAVA文件,并把字符串按照ISO8859-1映射到Unicode,并用UTF格式写入JAVA文件中C3 96 C3 90 C3 8E C3 843把临时JAVA文件编译成CLASS文件C3 96 C3 90 C3 8E C3 844运行时,先从CLASS文件中用readUTF读出字符串,在内存中的是Unicode编码00 D6 00 D0 00 CE 00 C45根据Jsp-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流D6 D0 CE C46把字节流输出到IE中D6 D0 CE C47IE用发出请求时的页面的编码查看结果视情况而定。如果是简体中文,则能正确显示,否则,需执行表5中的第8步 w/ N. [% H) ]& L3 ]5 |
Servlet:源文件为JAVA文件,格式是GB2312,源文件中含有“中文”这两个汉字 3 b7 i2 G0 H. }2 [" g: L# T0 y . `9 o6 {7 x. f% W) A) K 如果<Compile-charset>=GB2312,<Servlet-charset>=GB2312 4 U* ^1 H" G) Q4 q( \( c7 X : D+ Q+ L) A y1 c& J& T& y7 z 表7 Compile-charset=Servlet-charset=GB2312 时的变化过程2 ~; H% Z( T( t
' K: F. F% N5 t- V* f, U# P序号步骤说明结果1编写Servlet源文件,且存为GB2312格式D6 D0 CE C4 , _/ X* H( s9 l2 n7 g(D6D0=中 CEC4=文)2用javac –encoding GB2312把JAVA源文件编译成CLASS文件E4 B8 AD E6 96 87 (UTF)3运行时,先从CLASS文件中用readUTF读出字符串,在内存中的是Unicode编码4E 2D 65 87 (Unicode)4根据Servlet-charset=GB2312把Unicode转化为字节流D6 D0 CE C4 (GB2312)5把字节流输出到IE中并设置IE的编码属性为Servlet-charset=GB2312D6 D0 CE C4 (GB2312)6IE用“简体中文”查看结果“中文”(正确显示)7 }* w2 N! N4 J( N
如果<Compile-charset>=ISO8859-1,<Servlet-charset>=ISO8859-1 1 z( N3 Y' F X5 K |4 [( Y6 C, Y; l, e0 P! |8 c2 J
表8 Compile-charset=Servlet-charset=ISO8859-1时的变化过程 3 }8 X2 Y. S2 f [0 V/ I/ j# E! C: L7 o2 L7 A
序号步骤说明结果1编写Servlet源文件,且存为GB2312格式D6 D0 CE C4 , y# @: W% L6 a/ w, x: Y(D6D0=中 CEC4=文)2用javac –encoding ISO8859-1把JAVA源文件编译成CLASS文件C3 96 C3 90 C3 8E C3 84 (UTF)3运行时,先从CLASS文件中用readUTF读出字符串,在内存中的是Unicode编码00 D6 00 D0 00 CE 00 C44根据Servlet-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流D6 D0 CE C45把字节流输出到IE中并设置IE的编码属性为Servlet-charset=ISO8859-1D6 D0 CE C4 (GB2312)6IE用“西欧字符”查看结果乱码(原因同表5)7改变IE的页面编码为“简体中文”“中文”(正确显示)* \3 |) c% H6 H
如果不指定Compile-charset或Servlet-charset,其默认值均为ISO8859-1。 5 D& S' y+ |: y) |7 w* q+ d 3 B0 @/ A( T* _" {1 ?$ x$ a0 D 当Compile-charset=Servlet-charset时,第2步和第4步能互逆,“抵消”,显示结果均能正确。读者可试着写一下Compile-charset<>Servlet-charset时的情况,肯定是不正确的。 + N5 b; G1 b6 [* @" u4 Y" ^1 p/ s7 q/ p2 B5 h& n1 Y
当输出对象是数据库时 6 L) {8 J/ N8 \+ W - R/ u8 Z, K' @ 输出到数据库时,原理与输出到浏览器也是一样的。本节只是Servlet为例,JSP的情况请读者自行推导。 2 s: z- n8 {) X% S/ f: [ x8 | ^# H' ^: s* _9 Q7 f 假设有一个Servlet,它能接收来自客户端(IE,简体中文)的汉字字符串,然后把它写入到内码为ISO8859-1的数据库中,然后再从数据库中取出这个字符串,显示到客户端。7 b$ f5 G# W' i! z! M
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表9 输出对象是数据库时的变化过程(1)% t0 g8 U+ K# ~. {
8 D6 ~9 {- E# W: f, q, F序号步骤说明结果域1在IE中输入“中文”D6 D0 CE C4IE2IE把字符串转变成UTF,并送入传输流中E4 B8 AD E6 96 873Servlet接收到输入流,用readUTF读取4E 2D 65 87(unicode)Servlet4编程者在Servlet中必须把字符串根据GB2312还原为字节流D6 D0 CE C45编程者根据数据库内码ISO8859-1生成新的字符串00 D6 00 D0 00 CE 00 C46把新生成的字符串提交给JDBC00 D6 00 D0 00 CE 00 C47JDBC检测到数据库内码为ISO8859-100 D6 00 D0 00 CE 00 C4JDBC8JDBC把接收到的字符串按照ISO8859-1生成字节流D6 D0 CE C49JDBC把字节流写入数据库中D6 D0 CE C410完成数据存储工作D6 D0 CE C4 数据库以下是从数据库中取出数的过程11JDBC从数据库中取出字节流D6 D0 CE C4JDBC12JDBC按照数据库的字符集ISO8859-1生成字符串,并提交给Servlet00 D6 00 D0 00 CE 00 C4 (Unicode) 13Servlet获得字符串00 D6 00 D0 00 CE 00 C4 (Unicode)Servlet14编程者必须根据数据库的内码ISO8859-1还原成原始字节流D6 D0 CE C4 15编程者必须根据客户端字符集GB2312生成新的字符串4E 2D 65 87$ F& }( a, g" }& P
(Unicode) Servlet准备把字符串输出到客户端16Servlet根据<Servlet-charset>生成字节流D6D0 CE C4Servlet17Servlet把字节流输出到IE中,如果已指定<Servlet-charset>,还会设置IE的编码为<Servlet-charset>D6 D0 CE C418IE根据指定的编码或默认编码查看结果“中文”(正确显示)IE/ \+ l Z6 R$ l) u# j( m
解释一下,表中第4第5步和第15第16步是用红色标记的,表示要由编码者来作转换。第4、5两步其实就是一句话:“new String(source.getBytes("GB2312"), "ISO8859-1")”。第15、16两步也是一句话:“new String(source.getBytes("ISO8859-1"), "GB2312")”。亲爱的读者,你在这样编写代码时是否意识到了其中的每一个细节呢?, S# a+ @2 n8 e
- g2 O. B# m+ q 至于客户端内码和数据库内码为其它值时的流程,和输出对象是系统控制台时的流程,请读者自己想吧。明白了上述流程的原理,相信你可以轻松地写出来。8 ]7 h& ^8 q( J X
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行文至此,已可告一段落了。终点又回到了起点,对于编程者而言,几乎是什么影响都没有。4 _$ u/ C Q) |9 ]6 ~ ~
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因为我们早就被告之要这么做了。 # v \" E4 e& c/ u& J G$ f3 a9 Q + s* K8 W; s, o 以下给出一个结论,作为结尾。 ! w$ S- p. S \- H" A) n6 q, o. o) }
1、 在Jsp文件中,要指定contentType,其中,charset的值要与客户端浏览器所用的字符集一样;对于其中的字符串常量,不需做任何内码转换;对于字符串变量,要求能根据ContentType中指定的字符集还原成客户端能识别的字节流,简单地说,就是“字符串变量是基于<Jsp-charset>字符集的”;9 E9 j. `3 R$ v; B
! x- X7 @! d& d7 L 2、 在Servlet中,必须用HttpServletResponse.setContentType()设置charset,且设置成与客户端内码一致;对于其中的字符串常量,需要在Javac编译时指定encoding,这个encoding必须与编写源文件的平台的字符集一样,一般说来都是GB2312或GBK;对于字符串变量,与JSP一样,必须“是基于<Servlet-charset>字符集的”。