Servlet:从源文件到Class的过程
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。
用“javac”编译Servlet源文件。javac可以带“-encoding ”参数,意思是“用< Compile-charset >中指定的编码来解释Serlvet源文件”。
源文件在编译时,用来解释所有字符,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。
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中设置一样的效果,称之为。
注意,文中一共提到了三个变量:、和。其中,JSP文件只与有关,而和只与Servlet有关。
看下例:
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
class testServlet extends HttpServlet
{
public void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse resp)
throws ServletException,java.io.IOException
{
resp.setContentType("text/html; charset=GB2312");
java.io.PrintWriter out=resp.getWriter();
out.println("");
out.println("#中文#");
out.println("");
}
} |
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)。
开始编译。下表是不同时,CLASS文件中“中文”两字的十六进制码。在编译过程中,不起任何作用。只对CLASS文件的输出产生影响,实际上是和一起,达到与JSP文件中的相同的效果,因为对编译和CLASS文件的输出都会产生影响。
表3 “中文”从Servlet源文件到Class的转变过程
Compile-charset
Servlet源文件中
Class文件中
等效的Unicode码
GB2312
D6 D0 CE C4
(GB2312)
E4 B8 AD E6 96 87 (UTF)
\u4E2D\u6587 (在Unicode中=“中文”)
ISO-8859-1
D6 D0 CE C4
(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 |
普通Java程序的编译过程与Servlet完全一样。
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?
Class:输出字符串
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。
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)。
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。
给出如下结论:
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。
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。
如果是JSP,那么,这种内码就是在中指定的内码,也就是上文定义的。
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。
当输出对象是浏览器时
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。
OK,完整地看一遍。
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
如果指定了为GB2312,转化过程如下表。
表4 Jsp-charset = GB2312时的变化过程
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
(D6D0=中 CEC4=文)
2
jspc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 87
3
把临时JAVA文件编译成CLASS文件
E4 B8 AD E6 96 87
4
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 C4
6
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 C4
7
IE用“简体中文”查看结果
“中文”(正确显示)
如果指定了为ISO8859-1,转化过程如下表。
表5 Jsp-charset = ISO8859-1时的变化过程
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
(D6D0=中 CEC4=文)
2
jspc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 84
3
把临时JAVA文件编译成CLASS文件
C3 96 C3 90 C3 8E C3 84
4
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
(啥都不是!!!)
5
根据Jsp-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流
D6 D0 CE C4
6
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 C4
7
IE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)
奇怪了!为什么把设成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。
再看看不指定 时的情况。
表6 未指定Jsp-charset 时的变化过程
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
(D6D0=中 CEC4=文)
2
jspc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 84
3
把临时JAVA文件编译成CLASS文件
C3 96 C3 90 C3 8E C3 84
4
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
(啥都不是!!!)
5
根据Jsp-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流
D6 D0 CE C4
6
把字节流输出到IE中
D6 D0 CE C4
7
IE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
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
如果=GB2312,=GB2312
表7 Compile-charset=Servlet-charset=GB2312 时的变化过程
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
(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=GB2312
D6 D0 CE C4 (GB2312)
6
IE用“简体中文”查看结果
“中文”(正确显示)
如果=ISO8859-1,=ISO8859-1
表8 Compile-charset=Servlet-charset=ISO8859-1时的变化过程
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
(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 C4
(啥都不是!!!)
4
根据Servlet-charset=ISO8859-1把Unicode转化为字节流
D6 D0 CE C4
5
把字节流输出到IE中并设置IE的编码属性为Servlet-charset=ISO8859-1
D6 D0 CE C4 (GB2312)
6
IE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) |
如果不指定Compile-charset或Servlet-charset,其默认值均为ISO8859-1。
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。
当输出对象是数据库时
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。
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。
表9 输出对象是数据库时的变化过程(1)
序号
步骤说明
结果
域
1
在IE中输入“中文”
D6 D0 CE C4
IE
2
IE把字符串转变成UTF,并送入传输流中
E4 B8 AD E6 96 87
3
Servlet接收到输入流,用readUTF读取
4E 2D 65 87(unicode)
Servlet
4
编程者在Servlet中必须把字符串根据GB2312还原为字节流
D6 D0 CE C4
5
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 C4
6
把新生成的字符串提交给JDBC
00 D6 00 D0 00 CE 00 C4
7
JDBC检测到数据库内码为ISO8859-1
00 D6 00 D0 00 CE 00 C4
JDBC
8
JDBC把接收到的字符串按照ISO8859-1生成字节流
D6 D0 CE C4
9
JDBC把字节流写入数据库中
D6 D0 CE C4
10
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
11
JDBC从数据库中取出字节流
D6 D0 CE C4
JDBC
12
JDBC按照数据库的字符集ISO8859-1生成字符串,并提交给Servlet
00 D6 00 D0 00 CE 00 C4 (Unicode)
13
Servlet获得字符串
00 D6 00 D0 00 CE 00 C4 (Unicode)
Servlet
15
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
16
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
(Unicode)
Servlet准备把字符串输出到客户端
17
Servlet根据生成字节流
D6 D0 CE C4
Servlet
18
Servlet把字节流输出到IE中,如果已指定,还会设置IE的编码为
D6 D0 CE C4
19
IE根据指定的编码或默认编码查看结果
“中文”(正确显示) |
IE
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?
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。
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。
因为我们早就被告之要这么做了。
以下给出一个结论,作为结尾。
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“字符串变量是基于字符集的”;
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“是基于字符集的”。 |