JAVA 程序部署后乱码？分析 JVM 默认字符集与容器编码问题

Java 程序部署后乱码？JVM 默认字符集与容器编码深度剖析

各位朋友，大家好！今天我们来聊聊一个在Java开发中非常常见，但又常常令人头疼的问题：Java程序部署后出现乱码。这个问题涉及多个层面，从JVM的默认字符集，到应用服务器的编码配置，再到数据库连接的字符集设置，任何一个环节出错都可能导致最终的乱码。 本次讲座，我们将深入分析这些环节，并提供详尽的解决方案。

乱码的根源：编码与解码不一致

乱码问题的本质在于编码和解码使用了不同的字符集。 计算机只能处理二进制数据，因此任何字符都需要经过编码转换成二进制才能被存储和传输。 当我们从文件中读取数据，或者从网络接收数据时，需要使用相应的字符集将二进制数据解码成可读的字符。 如果编码和解码使用的字符集不一致，就会出现乱码。

举个简单的例子，假设我们使用UTF-8编码将字符串 "你好" 存储到文件中，然后使用GBK编码读取该文件，那么读取到的内容就会是乱码。

JVM 的默认字符集：潜在的陷阱

JVM 启动时会根据操作系统环境设置一个默认的字符集。 这个字符集会影响到很多操作，比如：

• 使用 System.getProperty("file.encoding") 获取到的值
• 使用 new String(bytes) 创建字符串时，如果未指定字符集，则默认使用该字符集
• InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 默认使用的字符集

可以通过以下代码来查看JVM的默认字符集：

public class CharsetTest {
    public static void main(String[] args) {
        String encoding = System.getProperty("file.encoding");
        System.out.println("JVM default charset: " + encoding);

        // 另一种方式
        System.out.println("Default Charset=" + java.nio.charset.Charset.defaultCharset());
    }
}

在不同的操作系统上，JVM的默认字符集可能不同。 比如在Windows上，默认字符集可能是GBK，而在Linux上，默认字符集可能是UTF-8。 这就意味着，同一个Java程序在不同的操作系统上运行，可能会因为JVM的默认字符集不同而出现乱码。

解决方案：

1. 明确指定字符集： 在进行字符串和字节数组之间的转换时，始终明确指定字符集。例如：

   String str = "你好";
   byte[] bytes = str.getBytes("UTF-8"); // 使用UTF-8编码
   String newStr = new String(bytes, "UTF-8"); // 使用UTF-8解码

2. 设置 JVM 启动参数： 可以通过 -Dfile.encoding=UTF-8 参数来强制指定 JVM 的默认字符集。 例如：

   java -Dfile.encoding=UTF-8 YourClass

   这个参数可以在启动脚本中设置，确保每次启动 JVM 时都使用相同的字符集。

3. 使用 Charset 类： Java 提供了 java.nio.charset.Charset 类来处理字符集。 可以使用 Charset.forName("UTF-8") 来获取 UTF-8 字符集，并使用其 encode 和 decode 方法来进行编码和解码。

   import java.nio.ByteBuffer;
   import java.nio.CharBuffer;
   import java.nio.charset.Charset;
   import java.nio.charset.CharsetDecoder;
   import java.nio.charset.CharsetEncoder;
   
   public class CharsetExample {
       public static void main(String[] args) throws Exception {
           Charset charset = Charset.forName("UTF-8");
           CharsetEncoder encoder = charset.newEncoder();
           CharsetDecoder decoder = charset.newDecoder();
   
           CharBuffer charBuffer = CharBuffer.wrap("你好");
           ByteBuffer byteBuffer = encoder.encode(charBuffer);
   
           CharBuffer decodedCharBuffer = decoder.decode(byteBuffer);
           String decodedString = decodedCharBuffer.toString();
   
           System.out.println("Original String: 你好");
           System.out.println("Decoded String: " + decodedString);
       }
   }

应用服务器的编码配置：容器层面的影响

当我们将Java程序部署到应用服务器（例如Tomcat, Jetty, WebLogic, WebSphere）上时，应用服务器的编码配置也会影响到程序的字符集。 应用服务器通常会涉及到以下几个方面的编码配置：

• Request 编码： 用于解码客户端发送的请求数据。
• Response 编码： 用于编码服务器端返回的响应数据。
• JSP 页面编码： 用于指定 JSP 页面的字符集。

常见的应用服务器编码配置方式：

| 应用服务器 | Request 编码配置 some text to display
| Response 编码配置 0 |
| Tomcat | conf/server.xml 中 Connector 标签的 URIEncoding 属性， 以及 context.xml 文件中配置 URLDecoder.USE_EQUALITY，默认为 true。