江蘇520

字符，字節(jié)和編碼三者的關(guān)系

1. 編碼問題的由來，相關(guān)概念的理解
1.1 字符與編碼的發(fā)展
從計算機(jī)對多國語言的支持角度看，大致可以分為三個階段：

　 系統(tǒng)內(nèi)碼 說明 系統(tǒng)
階段一 ASCII 計算機(jī)剛開始只支持英語，其它語言不能夠在計算機(jī)上存儲和顯示。 英文 DOS
階段二 ANSI編碼
（本地化） 為使計算機(jī)支持更多語言，通常使用 0x80~0xFF 范圍的 2 個字節(jié)來表示 1 個字符。比如：漢字 '中' 在中文操作系統(tǒng)中，使用 [0xD6,0xD0] 這兩個字節(jié)存儲。

不同的國家和地區(qū)制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)，由此產(chǎn)生了 GB2312, BIG5, JIS 等各自的編碼標(biāo)準(zhǔn)。這些使用 2 個字節(jié)來代表一個字符的各種漢字延伸編碼方式，稱為 ANSI 編碼。在簡體中文系統(tǒng)下，ANSI 編碼代表 GB2312 編碼，在日文操作系統(tǒng)下，ANSI 編碼代表 JIS 編碼。

不同 ANSI 編碼之間互不兼容，當(dāng)信息在國際間交流時，無法將屬于兩種語言的文字，存儲在同一段 ANSI 編碼的文本中。 中文 DOS，中文 Windows 95/98，日文 Windows 95/98
階段三 UNICODE
（國際化） 為了使國際間信息交流更加方便，國際組織制定了 UNICODE 字符集，為各種語言中的每一個字符設(shè)定了統(tǒng)一并且唯一的數(shù)字編號，以滿足跨語言、跨平臺進(jìn)行文本轉(zhuǎn)換、處理的要求。 Windows NT/2000/XP，Linux，Java

字符串在內(nèi)存中的存放方法：

在 ASCII 階段，單字節(jié)字符串使用一個字節(jié)存放一個字符（SBCS）。比如，"Bob123" 在內(nèi)存中為：

42 6F 62 31 32 33 00
      
B o b 1 2 3 \0

在使用 ANSI 編碼支持多種語言階段，每個字符使用一個字節(jié)或多個字節(jié)來表示（MBCS），因此，這種方式存放的字符也被稱作多字節(jié)字符。比如，"中文123" 在中文 Windows 95 內(nèi)存中為7個字節(jié)，每個漢字占2個字節(jié)，每個英文和數(shù)字字符占1個字節(jié)：

D6 D0 CE C4 31 32 33 00
     
中 文 1 2 3 \0

在 UNICODE 被采用之后，計算機(jī)存放字符串時，改為存放每個字符在 UNICODE 字符集中的序號。目前計算機(jī)一般使用 2 個字節(jié)（16 位）來存放一個序號（DBCS），因此，這種方式存放的字符也被稱作寬字節(jié)字符。比如，字符串 "中文123" 在 Windows 2000 下，內(nèi)存中實際存放的是 5 個序號：

2D 4E 87 65 31 00 32 00 33 00 00 00      ← 在 x86 CPU 中，低字節(jié)在前
      
中 文 1 2 3 \0 　

一共占 10 個字節(jié)。

 
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1.2 字符，字節(jié)，字符串
理解編碼的關(guān)鍵，是要把字符的概念和字節(jié)的概念理解準(zhǔn)確。這兩個概念容易混淆，我們在此做一下區(qū)分：

　 概念描述 舉例
字符 人們使用的記號，抽象意義上的一個符號。 '1', '中', 'a', '$', '￥', ……
字節(jié) 計算機(jī)中存儲數(shù)據(jù)的單元，一個8位的二進(jìn)制數(shù)，是一個很具體的存儲空間。 0x01, 0x45, 0xFA, ……
ANSI
字符串 在內(nèi)存中，如果“字符”是以 ANSI 編碼形式存在的，一個字符可能使用一個字節(jié)或多個字節(jié)來表示，那么我們稱這種字符串為 ANSI 字符串或者多字節(jié)字符串。 "中文123"
（占7字節(jié)）
UNICODE
字符串 在內(nèi)存中，如果“字符”是以在 UNICODE 中的序號存在的，那么我們稱這種字符串為 UNICODE 字符串或者寬字節(jié)字符串。 L"中文123"
（占10字節(jié)）

由于不同 ANSI 編碼所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是不相同的，因此，對于一個給定的多字節(jié)字符串，我們必須知道它采用的是哪一種編碼規(guī)則，才能夠知道它包含了哪些“字符”。而對于 UNICODE 字符串來說，不管在什么環(huán)境下，它所代表的“字符”內(nèi)容總是不變的。

 
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1.3 字符集與編碼
各個國家和地區(qū)所制定的不同 ANSI 編碼標(biāo)準(zhǔn)中，都只規(guī)定了各自語言所需的“字符”。比如：漢字標(biāo)準(zhǔn)（GB2312）中沒有規(guī)定韓國語字符怎樣存儲。這些 ANSI 編碼標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的內(nèi)容包含兩層含義：

使用哪些字符。也就是說哪些漢字，字母和符號會被收入標(biāo)準(zhǔn)中。所包含“字符”的集合就叫做“字符集”。
規(guī)定每個“字符”分別用一個字節(jié)還是多個字節(jié)存儲，用哪些字節(jié)來存儲，這個規(guī)定就叫做“編碼”。
各個國家和地區(qū)在制定編碼標(biāo)準(zhǔn)的時候，“字符的集合”和“編碼”一般都是同時制定的。因此，平常我們所說的“字符集”，比如：GB2312, GBK, JIS 等，除了有“字符的集合”這層含義外，同時也包含了“編碼”的含義。

“UNICODE 字符集”包含了各種語言中使用到的所有“字符”。用來給 UNICODE 字符集編碼的標(biāo)準(zhǔn)有很多種，比如：UTF-8, UTF-7, UTF-16, UnicodeLittle, UnicodeBig 等。

1.4 常用的編碼簡介
簡單介紹一下常用的編碼規(guī)則，為后邊的章節(jié)做一個準(zhǔn)備。在這里，我們根據(jù)編碼規(guī)則的特點，把所有的編碼分成三類：

分類 編碼標(biāo)準(zhǔn) 說明
單字節(jié)字符編碼 ISO-8859-1 最簡單的編碼規(guī)則，每一個字節(jié)直接作為一個 UNICODE 字符。比如，[0xD6, 0xD0] 這兩個字節(jié)，通過 iso-8859-1 轉(zhuǎn)化為字符串時，將直接得到 [0x00D6, 0x00D0] 兩個 UNICODE 字符，即 "ÖÐ"。

反之，將 UNICODE 字符串通過 iso-8859-1 轉(zhuǎn)化為字節(jié)串時，只能正常轉(zhuǎn)化 0~255 范圍的字符。
ANSI 編碼 GB2312,
BIG5,
Shift_JIS,
ISO-8859-2 …… 把 UNICODE 字符串通過 ANSI 編碼轉(zhuǎn)化為“字節(jié)串”時，根據(jù)各自編碼的規(guī)定，一個 UNICODE 字符可能轉(zhuǎn)化成一個字節(jié)或多個字節(jié)。

反之，將字節(jié)串轉(zhuǎn)化成字符串時，也可能多個字節(jié)轉(zhuǎn)化成一個字符。比如，[0xD6, 0xD0] 這兩個字節(jié)，通過 GB2312 轉(zhuǎn)化為字符串時，將得到 [0x4E2D] 一個字符，即 '中' 字。

“ANSI 編碼”的特點：
1. 這些“ANSI 編碼標(biāo)準(zhǔn)”都只能處理各自語言范圍之內(nèi)的 UNICODE 字符。
2. “UNICODE 字符”與“轉(zhuǎn)換出來的字節(jié)”之間的關(guān)系是人為規(guī)定的。
UNICODE 編碼 UTF-8,
UTF-16, UnicodeBig …… 與“ANSI 編碼”類似的，把字符串通過 UNICODE 編碼轉(zhuǎn)化成“字節(jié)串”時，一個 UNICODE 字符可能轉(zhuǎn)化成一個字節(jié)或多個字節(jié)。

與“ANSI 編碼”不同的是：
1. 這些“UNICODE 編碼”能夠處理所有的 UNICODE 字符。
2. “UNICODE 字符”與“轉(zhuǎn)換出來的字節(jié)”之間是可以通過計算得到的。

我們實際上沒有必要去深究每一種編碼具體把某一個字符編碼成了哪幾個字節(jié)，我們只需要知道“編碼”的概念就是把“字符”轉(zhuǎn)化成“字節(jié)”就可以了。對于“UNICODE 編碼”，由于它們是可以通過計算得到的，因此，在特殊的場合，我們可以去了解某一種“UNICODE 編碼”是怎樣的規(guī)則。

2. 字符與編碼在程序中的實現(xiàn)
2.1 程序中的字符與字節(jié)
在 C++ 和 Java 中，用來代表“字符”和“字節(jié)”的數(shù)據(jù)類型，以及進(jìn)行編碼的方法：

類型或操作 C++ Java
字符 wchar_t char
字節(jié) char byte
ANSI 字符串 char[] byte[]
UNICODE 字符串 wchar_t[] String
字節(jié)串→字符串 mbstowcs(), MultiByteToWideChar() string = new String(bytes, "encoding")
字符串→字節(jié)串 wcstombs(), WideCharToMultiByte() bytes = string.getBytes("encoding")

以上需要注意幾點：

Java 中的 char 代表一個“UNICODE 字符（寬字節(jié)字符）”，而 C++ 中的 char 代表一個字節(jié)。
MultiByteToWideChar() 和 WideCharToMultiByte() 是 Windows API 函數(shù)。 

  

2.2 C++ 中相關(guān)實現(xiàn)方法
聲明一段字符串常量：

// ANSI 字符串，內(nèi)容長度 7 字節(jié)
char     sz[20] = "中文123";

// UNICODE 字符串，內(nèi)容長度 5 個 wchar_t（10 字節(jié)）
wchar_t wsz[20] = L"\x4E2D\x6587\x0031\x0032\x0033";

UNICODE 字符串的 I/O 操作，字符與字節(jié)的轉(zhuǎn)換操作：

// 運(yùn)行時設(shè)定當(dāng)前 ANSI 編碼，VC 格式
setlocale(LC_ALL, ".936");

// GCC 中格式
setlocale(LC_ALL, "zh_CN.GBK");

// Visual C++ 中使用小寫 %s，按照 setlocale 指定編碼輸出到文件
// GCC 中使用大寫 %S
fwprintf(fp, L"%s\n", wsz);

// 把 UNICODE 字符串按照 setlocale 指定的編碼轉(zhuǎn)換成字節(jié)
wcstombs(sz, wsz, 20);
// 把字節(jié)串按照 setlocale 指定的編碼轉(zhuǎn)換成 UNICODE 字符串
mbstowcs(wsz, sz, 20);

在 Visual C++ 中，UNICODE 字符串常量有更簡單的表示方法。如果源程序的編碼與當(dāng)前默認(rèn) ANSI 編碼不符，則需要使用 #pragma setlocale，告訴編譯器源程序使用的編碼：

// 如果源程序的編碼與當(dāng)前默認(rèn) ANSI 編碼不一致，
// 則需要此行，編譯時用來指明當(dāng)前源程序使用的編碼
#pragma setlocale(".936")

// UNICODE 字符串常量，內(nèi)容長度 10 字節(jié)
wchar_t wsz[20] = L"中文123";

以上需要注意 #pragma setlocale 與 setlocale(LC_ALL, "") 的作用是不同的，#pragma setlocale 在編譯時起作用，setlocale() 在運(yùn)行時起作用。

2.3 Java 中相關(guān)實現(xiàn)方法
字符串類 String 中的內(nèi)容是 UNICODE 字符串：

// Java 代碼，直接寫中文
String string = "中文123";//come from http://www.bt285.cn  http://www.5a520.cn

// 得到長度為 5，因為是 5 個字符
System.out.println(string.length());

字符串 I/O 操作，字符與字節(jié)轉(zhuǎn)換操作。在 Java 包 java.io.* 中，以“Stream”結(jié)尾的類一般是用來操作“字節(jié)串”的類，以“Reader”，“Writer”結(jié)尾的類一般是用來操作“字符串”的類。

// 字符串與字節(jié)串間相互轉(zhuǎn)化

// 按照 GB2312 得到字節(jié)（得到多字節(jié)字符串）
byte [] bytes = string.getBytes("GB2312");

// 從字節(jié)按照 GB2312 得到 UNICODE 字符串
string = new String(bytes, "GB2312");

// 要將 String 按照某種編碼寫入文本文件，有兩種方法：

// 第一種辦法：用 Stream 類寫入已經(jīng)按照指定編碼轉(zhuǎn)化好的字節(jié)串
OutputStream os = new FileOutputStream("1.txt");
os.write(bytes);
os.close();

// 第二種辦法：構(gòu)造指定編碼的 Writer 來寫入字符串
Writer ow = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("2.txt"), "GB2312");
ow.write(string);
ow.close();

/* 最后得到的 1.txt 和 2.txt 都是 7 個字節(jié) */

如果 java 的源程序編碼與當(dāng)前默認(rèn) ANSI 編碼不符，則在編譯的時候，需要指明一下源程序的編碼。比如：

E:\>javac -encoding BIG5 Hello.java

以上需要注意區(qū)分源程序的編碼與 I/O 操作的編碼，前者是在編譯時起作用，后者是在運(yùn)行時起作用。

3. 幾種誤解，以及亂碼產(chǎn)生的原因和解決辦法
3.1 容易產(chǎn)生的誤解
　 對編碼的誤解
誤解一 在將“字節(jié)串”轉(zhuǎn)化成“UNICODE 字符串”時，比如在讀取文本文件時，或者通過網(wǎng)絡(luò)傳輸文本時，容易將“字節(jié)串”簡單地作為單字節(jié)字符串，采用每“一個字節(jié)”就是“一個字符”的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

而實際上，在非英文的環(huán)境中，應(yīng)該將“字節(jié)串”作為 ANSI 字符串，采用適當(dāng)?shù)木幋a來得到 UNICODE 字符串，有可能“多個字節(jié)”才能得到“一個字符”。

通常，一直在英文環(huán)境下做開發(fā)的程序員們，容易有這種誤解。
誤解二 在 DOS，Windows 98 等非 UNICODE 環(huán)境下，字符串都是以 ANSI 編碼的字節(jié)形式存在的。這種以字節(jié)形式存在的字符串，必須知道是哪種編碼才能被正確地使用。這使我們形成了一個慣性思維：“字符串的編碼”。

當(dāng) UNICODE 被支持后，Java 中的 String 是以字符的“序號”來存儲的，不是以“某種編碼的字節(jié)”來存儲的，因此已經(jīng)不存在“字符串的編碼”這個概念了。只有在“字符串”與“字節(jié)串”轉(zhuǎn)化時，或者，將一個“字節(jié)串”當(dāng)成一個 ANSI 字符串時，才有編碼的概念。

不少的人都有這個誤解。

第一種誤解，往往是導(dǎo)致亂碼產(chǎn)生的原因。第二種誤解，往往導(dǎo)致本來容易糾正的亂碼問題變得更復(fù)雜。

在這里，我們可以看到，其中所講的“誤解一”，即采用每“一個字節(jié)”就是“一個字符”的轉(zhuǎn)化方法，實際上也就等同于采用 iso-8859-1 進(jìn)行轉(zhuǎn)化。因此，我們常常使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 來進(jìn)行逆向操作，得到原始的“字節(jié)串”。然后再使用正確的 ANSI 編碼，比如 string = new String(bytes, "GB2312")，來得到正確的“UNICODE 字符串”。

3.2 非 UNICODE 程序在不同語言環(huán)境間移植時的亂碼
非 UNICODE 程序中的字符串，都是以某種 ANSI 編碼形式存在的。如果程序運(yùn)行時的語言環(huán)境與開發(fā)時的語言環(huán)境不同，將會導(dǎo)致 ANSI 字符串的顯示失敗。

比如，在日文環(huán)境下開發(fā)的非 UNICODE 的日文程序界面，拿到中文環(huán)境下運(yùn)行時，界面上將顯示亂碼。如果這個日文程序界面改為采用 UNICODE 來記錄字符串，那么當(dāng)在中文環(huán)境下運(yùn)行時，界面上將可以顯示正常的日文。

由于客觀原因，有時候我們必須在中文操作系統(tǒng)下運(yùn)行非 UNICODE 的日文軟件，這時我們可以采用一些工具，比如，南極星，AppLocale 等，暫時的模擬不同的語言環(huán)境。

3.3 網(wǎng)頁提交字符串
當(dāng)頁面中的表單提交字符串時，首先把字符串按照當(dāng)前頁面的編碼，轉(zhuǎn)化成字節(jié)串。然后再將每個字節(jié)轉(zhuǎn)化成 "%XX" 的格式提交到 Web 服務(wù)器。比如，一個編碼為 GB2312 的頁面，提交 "中" 這個字符串時，提交給服務(wù)器的內(nèi)容為 "%D6%D0"。

在服務(wù)器端，Web 服務(wù)器把收到的 "%D6%D0" 轉(zhuǎn)化成 [0xD6, 0xD0] 兩個字節(jié)，然后再根據(jù) GB2312 編碼規(guī)則得到 "中" 字。

在 Tomcat 服務(wù)器中，request.getParameter() 得到亂碼時，常常是因為前面提到的“誤解一”造成的。默認(rèn)情況下，當(dāng)提交 "%D6%D0" 給 Tomcat 服務(wù)器時，request.getParameter() 將返回 [0x00D6, 0x00D0] 兩個 UNICODE 字符，而不是返回一個 "中" 字符。因此，我們需要使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 得到原始的字節(jié)串，再用 string = new String(bytes, "GB2312") 重新得到正確的字符串 "中"。

 3.4 從數(shù)據(jù)庫讀取字符串
通過數(shù)據(jù)庫客戶端（比如 ODBC 或 JDBC）從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中讀取字符串時，客戶端需要從服務(wù)器獲知所使用的 ANSI 編碼。當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送字節(jié)流給客戶端時，客戶端負(fù)責(zé)將字節(jié)流按照正確的編碼轉(zhuǎn)化成 UNICODE 字符串。

如果從數(shù)據(jù)庫讀取字符串時得到亂碼，而數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)又是正確的，那么往往還是因為前面提到的“誤解一”造成的。解決的辦法還是通過 string = new String( string.getBytes("iso-8859-1"), "GB2312") 的方法，重新得到原始的字節(jié)串，再重新使用正確的編碼轉(zhuǎn)化成字符串。

3.5 電子郵件中的字符串
當(dāng)一段 Text 或者 HTML 通過電子郵件傳送時，發(fā)送的內(nèi)容首先通過一種指定的字符編碼轉(zhuǎn)化成“字節(jié)串”，然后再把“字節(jié)串”通過一種指定的傳輸編碼（Content-Transfer-Encoding）進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到另一串“字節(jié)串”。比如，打開一封電子郵件源代碼，可以看到類似的內(nèi)容：

Content-Type: text/plain;
        charset="gb2312"
Content-Transfer-Encoding: base64

sbG+qcrQuqO17cf4yee74bGjz9W7+b3wudzA7dbQ0MQNCg0KvPKzxqO6uqO17cnnsaPW0NDEDQoNCg==

最常用的 Content-Transfer-Encoding 有 Base64 和 Quoted-Printable 兩種。在對二進(jìn)制文件或者中文文本進(jìn)行轉(zhuǎn)化時，Base64 得到的“字節(jié)串”比 Quoted-Printable 更短。在對英文文本進(jìn)行轉(zhuǎn)化時，Quoted-Printable 得到的“字節(jié)串”比 Base64 更短。

郵件的標(biāo)題，用了一種更簡短的格式來標(biāo)注“字符編碼”和“傳輸編碼”。比如，標(biāo)題內(nèi)容為 "中"，則在郵件源代碼中表示為：

// 正確的標(biāo)題格式
Subject: =?GB2312?B?1tA=?=

其中，

第一個“=?”與“?”中間的部分指定了字符編碼，在這個例子中指定的是 GB2312。
“?”與“?”中間的“B”代表 Base64。如果是“Q”則代表 Quoted-Printable。
最后“?”與“?=”之間的部分，就是經(jīng)過 GB2312 轉(zhuǎn)化成字節(jié)串，再經(jīng)過 Base64 轉(zhuǎn)化后的標(biāo)題內(nèi)容。
如果“傳輸編碼”改為 Quoted-Printable，同樣，如果標(biāo)題內(nèi)容為 "中"：

// 正確的標(biāo)題格式
Subject: =?GB2312?Q?=D6=D0?=

如果閱讀郵件時出現(xiàn)亂碼，一般是因為“字符編碼”或“傳輸編碼”指定有誤，或者是沒有指定。比如，有的發(fā)郵件組件在發(fā)送郵件時，標(biāo)題 "中"：

// 錯誤的標(biāo)題格式
Subject: =?ISO-8859-1?Q?=D6=D0?=

這樣的表示，實際上是明確指明了標(biāo)題為 [0x00D6, 0x00D0]，即 "ÖÐ"，而不是 "中"。

4. 幾種錯誤理解的糾正
誤解：“ISO-8859-1 是國際編碼？”
非也。iso-8859-1 只是單字節(jié)字符集中最簡單的一種，也就是“字節(jié)編號”與“UNICODE 字符編號”一致的那種編碼規(guī)則。當(dāng)我們要把一個“字節(jié)串”轉(zhuǎn)化成“字符串”，而又不知道它是哪一種 ANSI 編碼時，先暫時地把“每一個字節(jié)”作為“一個字符”進(jìn)行轉(zhuǎn)化，不會造成信息丟失。然后再使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 的方法可恢復(fù)到原始的字節(jié)串。

誤解：“Java 中，怎樣知道某個字符串的內(nèi)碼？”
Java 中，字符串類 java.lang.String 處理的是 UNICODE 字符串，不是 ANSI 字符串。我們只需要把字符串作為“抽象的符號的串”來看待。因此不存在字符串的內(nèi)碼的問題。

posted @ 2009-06-03 20:19 江蘇520| 編輯 收藏

java異常處理筆記

posted @ 2009-06-02 21:39 江蘇520| 編輯 收藏

java多線程問題及處理(筆記)

1.死鎖
         多線程編程在實際的網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)中，在客戶端程序?qū)崿F(xiàn)中使用的比較簡單，但是在服務(wù)器端程序?qū)崿F(xiàn)中卻不僅是大量使用，而且會出現(xiàn)比客戶端更多的問題。

         另外一個容易在服務(wù)器端出現(xiàn)的多線程問題是——死鎖。死鎖指兩個或兩個以上的線程為了使用某個臨界資源而無限制的等待下去。還是以前面衛(wèi)生間的例子來說明死鎖，例如兩個人都同時到達(dá)衛(wèi)生間，而且兩個人都比較禮貌，第一個人和第二個人說：你先吧，第二個人和第一個人說：你先吧。這兩個人就這樣一直在互相禮讓，誰也不進(jìn)入，這種現(xiàn)象就是死鎖。這里的兩個人就好比是線程，而衛(wèi)生間在這里就是臨界資源，而由于這兩個線程在一直謙讓，誰也不使用臨界資源。

         死鎖不僅使程序無法達(dá)到預(yù)期實現(xiàn)的功能，而且浪費(fèi)系統(tǒng)的資源，所以在服務(wù)器端程序中危害比較大，在實際的服務(wù)器端程序開發(fā)中，需要注意避免死鎖。

         而死鎖的檢測比較麻煩，而且不一定每次都出現(xiàn)，這就需要在測試服務(wù)器端程序時，有足夠的耐心，仔細(xì)觀察程序執(zhí)行時的性能檢測，如果發(fā)現(xiàn)執(zhí)行的性能顯著降低，則很可能是發(fā)生了死鎖，然后再具體的查找死鎖出現(xiàn)的原因，并解決死鎖的問題。

         死鎖出現(xiàn)的最本質(zhì)原因還是邏輯處理不夠嚴(yán)謹(jǐn)，在考慮時不是很周全，所以一般需要修改程序邏輯才能夠很好的解決死鎖。

2. 線程優(yōu)先級
         在日常生活中，例如火車售票窗口等經(jīng)常可以看到“XXX優(yōu)先”，那么多線程編程中每個線程是否也可以設(shè)置優(yōu)先級呢？

         在多線程編程中，支持為每個線程設(shè)置優(yōu)先級。優(yōu)先級高的線程在排隊執(zhí)行時會獲得更多的CPU執(zhí)行時間，得到更快的響應(yīng)。在實際程序中，可以根據(jù)邏輯的需要，將需要得到及時處理的線程設(shè)置成較高的優(yōu)先級，而把對時間要求不高的線程設(shè)置成比較低的優(yōu)先級。

         在Thread類中，總計規(guī)定了三個優(yōu)先級，分別為：

l  MAX_PRIORITY——最高優(yōu)先級

l  NORM_PRIORITY——普通優(yōu)先級，也是默認(rèn)優(yōu)先級

l  MIN_PRIORITY——最低優(yōu)先級

在前面創(chuàng)建的線程對象中，由于沒有設(shè)置線程的優(yōu)先級，則線程默認(rèn)的優(yōu)先級是NORM_PRIORITY，在實際使用時，也可以根據(jù)需要使用Thread類中的setPriority方法設(shè)置線程的優(yōu)先級，該方法的聲明為：

         public final void setPriority(int newPriority)

假設(shè)t是一個初始化過的線程對象，需要設(shè)置t的優(yōu)先級為最高，則實現(xiàn)的代碼為：

         t. setPriority(Thread. MAX_PRIORITY);

這樣，在該線程執(zhí)行時將獲得更多的執(zhí)行機(jī)會，也就是優(yōu)先執(zhí)行。如果由于安全等原因，不允許設(shè)置線程的優(yōu)先級，則會拋出SecurityException異常。

下面使用一個簡單的輸出數(shù)字的線程演示線程優(yōu)先級的使用，實現(xiàn)的示例代碼如下：

         package priority;

/**

 * 測試線程優(yōu)先級

* author by http://www.bt285.cn http://www.5a520.cn

 */

public class TestPriority {

         public static void main(String[] args) {

                   PrintNumberThread p1 = new PrintNumberThread("高優(yōu)先級");

                   PrintNumberThread p2 = new PrintNumberThread("普通優(yōu)先級");

                   PrintNumberThread p3 = new PrintNumberThread("低優(yōu)先級");

                   p1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

                   p2.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);

                   p3.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

                   p1.start();

                   p2.start();

                   p3.start();

         }

}

package priority;

/**

 * 輸出數(shù)字的線程

 */

public class PrintNumberThread extends Thread {

         String name;

         public PrintNumberThread(String name){

                   this.name = name;

         }

         public void run(){

                   try{

                            for(int i = 0;i < 10;i++){

                                     System.out.println(name + ":" + i);

                            }

                   }catch(Exception e){}

         }

}

程序的一種執(zhí)行結(jié)果為：

高優(yōu)先級:0

高優(yōu)先級:1

高優(yōu)先級:2

普通優(yōu)先級:0

高優(yōu)先級:3

普通優(yōu)先級:1

高優(yōu)先級:4

普通優(yōu)先級:2

高優(yōu)先級:5

高優(yōu)先級:6

高優(yōu)先級:7

高優(yōu)先級:8

高優(yōu)先級:9

普通優(yōu)先級:3

普通優(yōu)先級:4

普通優(yōu)先級:5

普通優(yōu)先級:6

普通優(yōu)先級:7

普通優(yōu)先級:8

普通優(yōu)先級:9

低優(yōu)先級:0

低優(yōu)先級:1

低優(yōu)先級:2

低優(yōu)先級:3

低優(yōu)先級:4

低優(yōu)先級:5

低優(yōu)先級:6

低優(yōu)先級:7

低優(yōu)先級:8

低優(yōu)先級:9

         在該示例程序，PrintNumberThread線程實現(xiàn)的功能是輸出數(shù)字，每次數(shù)字輸出之間沒有設(shè)置時間延遲，在測試類TestPriority中創(chuàng)建三個PrintNumberThread類型的線程對象，然后分別設(shè)置線程優(yōu)先級是最高、普通和最低，接著啟動線程執(zhí)行程序。從執(zhí)行結(jié)果可以看出高優(yōu)先級的線程獲得了更多的執(zhí)行時間，首先執(zhí)行完成，而低優(yōu)先級的線程由于優(yōu)先級較低，所以最后一個執(zhí)行結(jié)束。

         其實，對于線程優(yōu)先級的管理主要由系統(tǒng)的線程調(diào)度實現(xiàn)，較高優(yōu)先級的線程優(yōu)先執(zhí)行，所以可以通過設(shè)置線程的優(yōu)先級影響線程的執(zhí)行。

5 總結(jié)
         關(guān)于多線程的基礎(chǔ)知識就介紹這么多，在本章中介紹了線程的概念、線程的實現(xiàn)方式以及使用多線程時會遇到的問題以及解決辦法，而需要建立多線程的概念，也就是并發(fā)編程的概念還需要進(jìn)行比較多的練習(xí)，理解多線程的概念并熟悉多線程的編程。

         而關(guān)于多線程編程的高級知識，如線程組等則可以在熟悉了線程的基本概念以后再進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)。

posted @ 2009-05-31 20:53 江蘇520| 編輯 收藏

從JAR與zip檔案文件中提取Java 資源

 private void init() {

      try {

          // extracts just sizes only. 

          ZipFile zf=new ZipFile(jarFileName);

          Enumeration e=zf.entries();

          while (e.hasMoreElements()) {

              ZipEntry ze=(ZipEntry)e.nextElement();

              if (debugOn) {

                 System.out.println(dumpZipEntry(ze));

              }

              htSizes.put(ze.getName(),new Integer((int)ze.getSize()));

          }

          zf.close();

          // extract resources and put them into the hashtable.

          FileInputStream fis=new FileInputStream(jarFileName);

          BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis);

          ZipInputStream zis=new ZipInputStream(bis);

          ZipEntry ze=null;

          while ((ze=zis.getNextEntry())!=null) {

             if (ze.isDirectory()) {

                continue;////啊喲!沒有處理子目錄中的資源啊 http://www.5a520.cn  小說520網(wǎng)

             }

             if (debugOn) {

                System.out.println(

                   "ze.getName()="+ze.getName()+","+"getSize()="+ze.getSize()

                   );

             }

             int size=(int)ze.getSize();

             // -1 means unknown size. 

             if (size==-1) {

                size=((Integer)htSizes.get(ze.getName())).intValue();

             }

             byte[] b=new byte[(int)size];

             int rb=0;

             int chunk=0;

            while (((int)size - rb) > 0) {

                 chunk=zis.read(b,rb,(int)size - rb);

                 if (chunk==-1) {

                    break;

                 }

                 rb+=chunk;

             }

             // add to internal resource hashtable

             htJarContents.put(ze.getName(),b);

             if (debugOn) {

                System.out.println(

                   ze.getName()+" rb="+rb+

                   ",size="+size+

                   ",csize="+ze.getCompressedSize()

                   );

             }

          }

       } catch (NullPointerException e) {

          System.out.println("done.");

       } catch (FileNotFoundException e) {

          e.printStackTrace();

       } catch (IOException e) {

          e.printStackTrace();

       }

   }

    /**

    * Dumps a zip entry into a string.

    * @param ze a ZipEntry

    */

   private String dumpZipEntry(ZipEntry ze) {

       StringBuffer sb=new StringBuffer();

       if (ze.isDirectory()) {

          sb.append("d "); 

       } else {

          sb.append("f "); 

       }

       if (ze.getMethod()==ZipEntry.STORED) {

          sb.append("stored   "); 

       } else {

          sb.append("defalted ");

       }

       sb.append(ze.getName());

       sb.append("\t");

       sb.append(""+ze.getSize());

       if (ze.getMethod()==ZipEntry.DEFLATED) {

          sb.append("/"+ze.getCompressedSize());

       }

       return (sb.toString());

   }

    /**

    * Extracts a jar resource as a blob.

    * @param name a resource name.

    */

   public byte[] getResource(String name) {

      return (byte[])htJarContents.get(name);

   }

public static void main(String[] args) throws IOException {

       if (args.length!=2) {

          System.err.println(

             "usage: java JarResources < jar file name> < resource name>"

             );

          System.exit(1);

       }

       JarResources jr=new JarResources(args[0]);

       byte[] buff=jr.getResource(args[1]);

       if (buff==null) {

          System.out.println("Could not find "+args[1]+".");

       } else {

          System.out.println("Found "+args[1]+ " (length="+buff.length+").");

       }

   }

}              // End of JarResources class.

posted @ 2009-05-29 19:56 江蘇520| 編輯 收藏

JSP頁面查詢顯示常用模式

posted @ 2009-05-27 21:36 江蘇520| 編輯 收藏

java字符集筆記

posted @ 2009-05-25 19:03 江蘇520| 編輯 收藏

JAVA生成高品質(zhì)縮略圖的代碼與下載

import java.awt.image.BufferedImage;

public class ImageScale {

private int width;
private int height;
private int scaleWidth;
double support = (double) 3.0;
double PI = (double) 3.14159265358978;
double[] contrib;
double[] normContrib;
double[] tmpContrib;
int startContrib, stopContrib;
int nDots;
int nHalfDots;

public BufferedImage imageZoomOut(BufferedImage srcBufferImage, int w, int h) {
width = srcBufferImage.getWidth();
height = srcBufferImage.getHeight();
scaleWidth = w;

if (DetermineResultSize(w, h) == 1) {
return srcBufferImage;
}
CalContrib();
BufferedImage pbOut = HorizontalFiltering(srcBufferImage, w);
BufferedImage pbFinalOut = VerticalFiltering(pbOut, h);
return pbFinalOut;
}

/**
 * 決定圖像尺寸
 */
private int DetermineResultSize(int w, int h) {
double scaleH, scaleV;
scaleH = (double) w / (double) width;
scaleV = (double) h / (double) height;
// 需要判斷一下scaleH，scaleV，不做放大操作
if (scaleH >= 1.0 && scaleV >= 1.0) {
return 1;
}
return 0;

} // end of DetermineResultSize()

private double Lanczos(int i, int inWidth, int outWidth, double Support) {
double x;

x = (double) i * (double) outWidth / (double) inWidth;

return Math.sin(x * PI) / (x * PI) * Math.sin(x * PI / Support)
/ (x * PI / Support);

} // end of Lanczos()

//
// Assumption: same horizontal and vertical scaling factor
//
private void CalContrib() {
nHalfDots = (int) ((double) width * support / (double) scaleWidth);
nDots = nHalfDots * 2 + 1;
try {
contrib = new double[nDots];
normContrib = new double[nDots];
tmpContrib = new double[nDots];
} catch (Exception e) {
System.out.println("init contrib,normContrib,tmpContrib" + e);
}

int center = nHalfDots;
contrib[center] = 1.0;

double weight = 0.0;
int i = 0;
for (i = 1; i <= center; i++) {
contrib[center + i] = Lanczos(i, width, scaleWidth, support);
weight += contrib[center + i];
}

for (i = center - 1; i >= 0; i--) {
contrib[i] = contrib[center * 2 - i];
}

weight = weight * 2 + 1.0;

for (i = 0; i <= center; i++) {
normContrib[i] = contrib[i] / weight;
}

for (i = center + 1; i < nDots; i++) {
normContrib[i] = normContrib[center * 2 - i];
}
} // end of CalContrib()

// 處理邊緣
private void CalTempContrib(int start, int stop) {
double weight = 0;

int i = 0;
for (i = start; i <= stop; i++) {
weight += contrib[i];
}

for (i = start; i <= stop; i++) {
tmpContrib[i] = contrib[i] / weight;
}

} // end of CalTempContrib()

private int GetRedValue(int rgbValue) {
int temp = rgbValue & 0x00ff0000;
return temp >> 16;
}

private int GetGreenValue(int rgbValue) {
int temp = rgbValue & 0x0000ff00;
return temp >> 8;
}

private int GetBlueValue(int rgbValue) {
return rgbValue & 0x000000ff;
}

private int ComRGB(int redValue, int greenValue, int blueValue) {

return (redValue << 16) + (greenValue << 8) + blueValue;
}

// 行水平濾波
private int HorizontalFilter(BufferedImage bufImg, int startX, int stopX,
int start, int stop, int y, double[] pContrib) {
double valueRed = 0.0;
double valueGreen = 0.0;
double valueBlue = 0.0;
int valueRGB = 0;
int i, j;

for (i = startX, j = start; i <= stopX; i++, j++) {
valueRGB = bufImg.getRGB(i, y);

valueRed += GetRedValue(valueRGB) * pContrib[j];
valueGreen += GetGreenValue(valueRGB) * pContrib[j];
valueBlue += GetBlueValue(valueRGB) * pContrib[j];
}

valueRGB = ComRGB(Clip((int) valueRed), Clip((int) valueGreen),
Clip((int) valueBlue));
return valueRGB;

} // end of HorizontalFilter()

// 圖片水平濾波
private BufferedImage HorizontalFiltering(BufferedImage bufImage, int iOutW) {
int dwInW = bufImage.getWidth();
int dwInH = bufImage.getHeight();
int value = 0;
BufferedImage pbOut = new BufferedImage(iOutW, dwInH,
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

for (int x = 0; x < iOutW; x++) {

int startX;
int start;
int X = (int) (((double) x) * ((double) dwInW) / ((double) iOutW) + 0.5);
int y = 0;

startX = X - nHalfDots;
if (startX < 0) {
startX = 0;
start = nHalfDots - X;
} else {
start = 0;
}

int stop;
int stopX = X + nHalfDots;
if (stopX > (dwInW - 1)) {
stopX = dwInW - 1;
stop = nHalfDots + (dwInW - 1 - X);
} else {
stop = nHalfDots * 2;
}

if (start > 0 || stop < nDots - 1) {
CalTempContrib(start, stop);
for (y = 0; y < dwInH; y++) {
value = HorizontalFilter(bufImage, startX, stopX, start,
stop, y, tmpContrib);
pbOut.setRGB(x, y, value);
}
} else {
for (y = 0; y < dwInH; y++) {
value = HorizontalFilter(bufImage, startX, stopX, start,
stop, y, normContrib);
pbOut.setRGB(x, y, value);
}
}
}

return pbOut;

} // end of HorizontalFiltering()

private int VerticalFilter(BufferedImage pbInImage, int startY, int stopY,
int start, int stop, int x, double[] pContrib) {
double valueRed = 0.0;
double valueGreen = 0.0;
double valueBlue = 0.0;
int valueRGB = 0;
int i, j;

for (i = startY, j = start; i <= stopY; i++, j++) {
valueRGB = pbInImage.getRGB(x, i);

valueRed += GetRedValue(valueRGB) * pContrib[j];
valueGreen += GetGreenValue(valueRGB) * pContrib[j];
valueBlue += GetBlueValue(valueRGB) * pContrib[j];
// System.out.println(valueRed+"->"+Clip((int)valueRed)+"<-");
//
// System.out.println(valueGreen+"->"+Clip((int)valueGreen)+"<-");
// System.out.println(valueBlue+"->"+Clip((int)valueBlue)+"<-"+"-->");
}

valueRGB = ComRGB(Clip((int) valueRed), Clip((int) valueGreen),
Clip((int) valueBlue));
// System.out.println(valueRGB);
return valueRGB;

} // end of VerticalFilter()

private BufferedImage VerticalFiltering(BufferedImage pbImage, int iOutH) {
int iW = pbImage.getWidth();
int iH = pbImage.getHeight();
int value = 0;
BufferedImage pbOut = new BufferedImage(iW, iOutH,
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

for (int y = 0; y < iOutH; y++) {

int startY;
int start;
int Y = (int) (((double) y) * ((double) iH) / ((double) iOutH) + 0.5);

startY = Y - nHalfDots;
if (startY < 0) {
startY = 0;
start = nHalfDots - Y;
} else {
start = 0;
}

int stop;
int stopY = Y + nHalfDots;
if (stopY > (int) (iH - 1)) {
stopY = iH - 1;
stop = nHalfDots + (iH - 1 - Y);
} else {
stop = nHalfDots * 2;
}

if (start > 0 || stop < nDots - 1) {
CalTempContrib(start, stop);
for (int x = 0; x < iW; x++) {
value = VerticalFilter(pbImage, startY, stopY, start, stop,
x, tmpContrib);
pbOut.setRGB(x, y, value);
}
} else {
for (int x = 0; x < iW; x++) {
value = VerticalFilter(pbImage, startY, stopY, start, stop,
x, normContrib);
pbOut.setRGB(x, y, value);
}
}

}

return pbOut;

} // end of VerticalFiltering()

int Clip(int x) {
if (x < 0)
return 0;
if (x > 255)
return 255;
return x;
}

public static void main(String[] args) {
}
}
}

-----------------------------------------------------------------------
public BufferedImage imageZoomOut(BufferedImage srcBufferImage, int w, int h)
我將這個方法改成了
public BufferedImage imageZoomOut(BufferedImage srcBufferImage, float w, float h)
為了方便同比例縮放，將w, h改為flaot型作為縮放比率，其他地方作相應(yīng)的改動。

如果是在網(wǎng)頁上顯示的話，需要建一個Servlet，代碼如下：
package servlet;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.ImageScale;

public class ImageServlet extends HttpServlet {

　　private static final long serialVersionUID = 1L;

　　public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
　　　　　　throws ServletException, IOException {
　　　　doGet(request, response);
　　}

　　public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
　　　　　　throws ServletException, IOException {
　　　　response.setHeader("Cache-Control", "no-store");
　　　　response.setHeader("Pragma", "no-cache");
　　　　response.setDateHeader("Expires", 0);
　　　　response.setContentType("image/jpeg");
　　　　
　　　　// 圖片放在當(dāng)前應(yīng)用的images目錄下 如http://www.feng123.com 下的文件目錄。
　　　　String path = getServletContext().getRealPath("images/2.jpg");　　　　
　　　　BufferedImage image1 = ImageIO.read(new File(path));　　　　
　　　　
　　　　if(request.getParameter("x") == null) {
　　　　　　ImageIO.write(image1, "jpeg", response.getOutputStream());
　　　　}else {
　　　　　　float w = Float.parseFloat(request.getParameter("x"));
　　　　　　float h;
　　　　　　if(request.getParameter("y") == null) {
　　　　　　　　h = w;
　　　　　　}else{
　　　　　　　　h = Float.parseFloat(request.getParameter("y"));
　　　　　　}　　　　　　
　　　　　　ImageScale is = new ImageScale();
　　　　　　BufferedImage image2 = is.imageZoomOut(image1, w, h);
　　　　　　ImageIO.write(image2, "jpeg", response.getOutputStream());
　　　　}
　　}
}

在web.xml中增加相應(yīng)的配置：
<servlet>
　　<servlet-name>ImageServlet</servlet-name>
　　<servlet-class>servlet.ImageServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
　　<servlet-name>ImageServlet</servlet-name>
　　<url-pattern>/imageServlet</url-pattern>
</servlet-mapping>

測試頁面 http://www.feng123.com 下的：
<html>
　　<head>
　　　　<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gbk" />
　　</head>
　　<body>
　　　　圖片縮放測試http://www.bt285.cn <br/>
　　　　<img src="imageServlet" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.9&y=0.9" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.8&y=0.8" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.7&y=0.7" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.6&y=0.6" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.5&y=0.5" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.4&y=0.4" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.3&y=0.3" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.2&y=0.2" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.1&y=0.1" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.08" />
　　　　<img src="imageServlet?x=0.5&y=0.7" />
　　</body>
</html>

posted @ 2009-05-22 22:12 江蘇520| 編輯 收藏

java利用jmf實現(xiàn)拍照功能

首先到SUN下載最新的JMF，然后安裝。http://java.sun.com/products/java-media/jmf/index.jsp         http://www.bt285.cn  

然后，說一下需求

1． 用攝像頭拍照

2． 在文本框輸入文件名

3． 按下拍照按鈕，獲取攝像頭內(nèi)的圖像

4． 在拍下的照片上有一紅框截取固定大小的照片。

5． 保存為本地圖像為jpg格式，不得壓縮畫質(zhì)

技術(shù)關(guān)鍵，相信也是大家最感興趣的部分也就是如何讓一個攝像頭工作，并拍下一張照片了。

利用JMF，代碼很簡單：

//利用這三個類分別獲取攝像頭驅(qū)動，和獲取攝像頭內(nèi)的圖像流，獲取到的圖像流是一個Swing的Component組件類

public static Player player = null;
            　　private CaptureDeviceInfo di = null;
            　　private MediaLocator ml = null;
            　　String str1 = "vfw:Logitech USB Video Camera:0";
            　　String str2 = "vfw:Microsoft WDM Image Capture (Win32):0";
            　　di = CaptureDeviceManager.getDevice(str2);
            　　ml = di.getLocator();
            　　try
            　　{
            　　player = Manager.createRealizedPlayer(ml);
            　　player.start();
            　　Component comp;
            　　if ((comp = player.getVisualComponent()) != null)
            　　{
            　　add(comp, BorderLayout.NORTH);
            　　}
            　　}
            　　catch (Exception e)
            　　{
            　　e.printStackTrace();
            　　}

接下來就是點擊拍照，獲取攝像頭內(nèi)的當(dāng)前圖像。

代碼也是很簡單：

　private JButton capture;
            　　private Buffer buf = null;
            　　private BufferToImage btoi = null;
            　　private ImagePanel imgpanel = null;
            　　private Image img = null;
            　　private ImagePanel imgpanel = null;
            　　JComponent c = (JComponent) e.getSource();
            　　if (c == capture)//如果按下的是拍照按鈕 http://www.5a520.cn
            　　{
            　　FrameGrabbingControl fgc =(FrameGrabbingControl)player.getControl
            ("javax.media.control.FrameGrabbingControl");
            　　buf = fgc.grabFrame(); // 獲取當(dāng)前禎并存入Buffer類 http://www.bt285.cn
            　　btoi = new BufferToImage((VideoFormat) buf.getFormat());
            　　img = btoi.createImage(buf); // show the image
            　　imgpanel.setImage(img);
            　　}

保存圖像的就不多說了，以下為示例代碼

　BufferedImage bi = (BufferedImage) createImage(imgWidth, imgHeight);
            　　Graphics2D g2 = bi.createGraphics();
            　　g2.drawImage(img, null, null);
            　　FileOutputStream out = null;
            　　try
            　　{
            　　out = new FileOutputStream(s);
            　　}
            　　catch (java.io.FileNotFoundException io)
            　　{
            　　System.out.println("File Not Found");
            　　}
            　　JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
            　　JPEGEncodeParam param = encoder.getDefaultJPEGEncodeParam(bi);
            　　param.setQuality(1f, false);//不壓縮圖像 http://www.bt285.cn
            　　encoder.setJPEGEncodeParam(param);
            　　try
            　　{
            　　encoder.encode(bi);
            　　out.close();
            　　}
            　　catch (java.io.IOException io)
            　　{
            　　System.out.println("IOException");
            　　}

已經(jīng)申請將JWebCam建立為一個開源項目，放到GRO，大家發(fā)揮自己的想象力加入自己的代碼吧，比如拍攝視頻，添加圖像處理功能，等等

posted @ 2009-05-21 21:03 江蘇520| 編輯 收藏