世界上的各地區都有本地的語言。地區差異直接導致了語言環境的差異。在開發一個國際化程序的過程中,處理語言問題就顯得很重要了。
這是一個世界范圍內都存在的問題,所以,Java提供了世界性的解決方法。本文描述的方法是用于處理中文的,但是,推而廣之,對于處理世界上其它國家和地區的語言同樣適用。
漢字是雙字節的。所謂雙字節是指一個雙字要占用兩個BYTE的位置(即16位),分別稱為高位和低位。中國規定的漢字編碼為GB2312,這是強制性的,目前幾乎所有的能處理中文的應用程序都支持GB2312。GB2312包括了一二級漢字和9區符號,高位從0xa1到0xfe,低位也是從0xa1到0xfe,其中,漢字的編碼范圍為0xb0a1到0xf7fe。
另外有一種編碼,叫做GBK,但這是一份規范,不是強制的。GBK提供了20902個漢字,它兼容GB2312,編碼范圍為0x8140到0xfefe。GBK中的所有字符都可以一一映射到Unicode 2.0。
在不久的將來,中國會頒布另一種標準:GB18030-2000(GBK2K)。它收錄了藏、蒙等少數民族的字型,從根本上解決了字位不足的問題。注意:它不再是定長的。其二字節部份與GBK兼容,四字節部分是擴充的字符、字形。它的首字節和第三字節從0x81到0xfe,二字節和第四字節從0x30到0x39。
本文不打算介紹Unicode,有興趣的可以瀏覽“http://www.unicode.org/”查看更多的信息。Unicode有一個特性:它包括了世界上所有的字符字形。所以,各個地區的語言都可以建立與Unicode的映射關系,而Java正是利用了這一點以達到異種語言之間的轉換。
在JDK中,與中文相關的編碼有:
表1 JDK中與中文相關的編碼列表
編碼名稱 | 說明 |
ASCII | 7位,與ascii7相同 |
ISO8859-1 | 8-位,與 8859_1,ISO-8859-1,ISO_8859-1,latin1...等相同 |
GB2312-80 | 16位,與gb2312,gb2312-1980,EUC_CN,euccn,1381,Cp1381, 1383, Cp1383, ISO2022CN,ISO2022CN_GB...等相同 |
GBK | 與MS936相同,注意:區分大小寫 |
UTF8 | 與UTF-8相同 |
GB18030 | 與cp1392、1392相同,目前支持的JDK很少 |
在實際編程時,接觸得比較多的是GB2312(GBK)和ISO8859-1。
為什么會有“?”號
上文說過,異種語言之間的轉換是通過Unicode來完成的。假設有兩種不同的語言A和B,轉換的步驟為:先把A轉化為Unicode,再把Unicode轉化為B。
舉例說明。有GB2312中有一個漢字“李”,其編碼為“C0EE”,欲轉化為ISO8859-1編碼。步驟為:先把“李”字轉化為Unicode,得到“674E”,再把“674E”轉化為ISO8859-1字符。當然,這個映射不會成功,因為ISO8859-1中根本就沒有與“674E”對應的字符。
當映射不成功時,問題就發生了!當從某語言向Unicode轉化時,如果在某語言中沒有該字符,得到的將是Unicode的代碼“/uffffd”(“/u”表示是Unicode編碼,)。而從Unicode向某語言轉化時,如果某語言沒有對應的字符,則得到的是“0x3f”(“?”)。這就是“?”的由來。
例如:把字符流buf =“0x80 0x40 0xb0 0xa1”進行new String(buf, "gb2312")操作,得到的結果是“/ufffd/u554a”,再println出來,得到的結果將是“?啊”,因為“0x80 0x40”是GBK中的字符,在GB2312中沒有。
再如,把字符串String="/u00d6/u00ec/u00e9/u0046/u00bb/u00f9"進行new String (buf.getBytes("GBK"))操作,得到的結果是“3fa8aca8a6463fa8b4”,其中,“/u00d6”在“GBK”中沒有對應的字符,得到“3f”,“/u00ec”對應著“a8ac”,“/u00e9”對應著“a8a6”,“0046”對應著“46”(因為這是ASCII字符),“/u00bb”沒找到,得到“3f”,最后,“/u00f9”對應著“a8b4”。把這個字符串println一下,得到的結果是“?ìéF?ù”。看到沒?這里并不全是問號,因為GBK與Unicode映射的內容中除了漢字外還有字符,本例就是最好的明證。
所以,在漢字轉碼時,如果發生錯亂,得到的不一定都是問號噢!不過,錯了終究是錯了,50步和100步并沒有質的差別。
或者會問:如果源字符集中有,而Unicode中沒有,結果會如何?回答是不知道。因為我手頭沒有能做這個測試的源字符集。但有一點是肯定的,那就是源字符集不夠規范。在Java中,如果發生這種情況,是會拋出異常的。
什么是UTF
UTF,是Unicode Text Format的縮寫,意為Unicode文本格式。對于UTF,是這樣定義的:
?。?)如果Unicode的16位字符的頭9位是0,則用一個字節表示,這個字節的首位是“0”,剩下的7位與原字符中的后7位相同,如“/u0034”(0000 0000 0011 0100),用“34” (0011 0100)表示;(與源Unicode字符是相同的);
(2)如果Unicode的16位字符的頭5位是0,則用2個字節表示,首字節是“110”開頭,后面的5位與源字符中除去頭5個零后的最高5位相同;第二個字節以“10”開頭,后面的6位與源字符中的低6位相同。如“/u025d”(0000 0010 0101 1101),轉化后為“c99d”(1100 1001 1001 1101);
?。?)如果不符合上述兩個規則,則用三個字節表示。第一個字節以“1110”開頭,后四位為源字符的高四位;第二個字節以“10”開頭,后六位為源字符中間的六位;第三個字節以“10”開頭,后六位為源字符的低六位;如“/u9da7”(1001 1101 1010 0111),轉化為“e9b6a7”(1110 1001 1011 0110 1010 0111);
可以這么描述JAVA程序中Unicode與UTF的關系,雖然不絕對:字符串在內存中運行時,表現為Unicode代碼,而當要保存到文件或其它介質中去時,用的是UTF。這個轉化過程是由writeUTF和readUTF來完成的。
好了,基礎性的論述差不多了,下面進入正題。
先把這個問題想成是一個黑匣子。先看黑匣子的一級表示:
input(charsetA)->process(Unicode)->output(charsetB)
簡單,這就是一個IPO模型,即輸入、處理和輸出。同樣的內容要經過“從charsetA到unicode再到charsetB”的轉化。
再看二級表示:
SourceFile(jsp,java)->class->output
在這個圖中,可以看出,輸入的是jsp和java源文件,在處理過程中,以Class文件為載體,然后輸出。再細化到三級表示:
jsp->temp file->class->browser,os console,db
app,servlet->class->browser,os console,db
這個圖就更明白了。Jsp文件先生成中間的Java文件,再生成Class。而Servlet和普通App則直接編譯生成Class。然后,從Class再輸出到瀏覽器、控制臺或數據庫等。
JSP:從源文件到Class的過程
Jsp的源文件是以“.jsp”結尾的文本文件。在本節中,將闡述JSP文件的解釋和編譯過程,并跟蹤其中的中文變化。
1、JSP/Servlet引擎提供的JSP轉換工具(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>,則取JVM中的默認設置file.encoding,一般情況下,這個值是ISO8859-1;
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