1. 為什么會產(chǎn)生亂碼?
因為瀏覽器不允許提交非ASCII字符,如果提交了非ASCII,則瀏覽器自動對其進(jìn)行編碼,將它們轉(zhuǎn)換為ASCII字符。根據(jù)瀏覽器的不同,轉(zhuǎn)換時使用的編碼也不同,比如有些瀏覽器會使用utf-8進(jìn)行編碼,而有些會使用gbk進(jìn)行編碼。
2. 瀏覽器為什么不允許提交非ASCII字符?
以下是我個人觀點,僅供參考。
因為瀏覽器和服務(wù)器通信,傳輸?shù)亩际亲止?jié)。而我們在頁面提交的都是字符,所以瀏覽器底層就有一個將字符轉(zhuǎn)換為字節(jié)的過程,這個過程涉及到編碼,瀏覽器到底是用utf-8、gbk還是iso-8859-1將字符轉(zhuǎn)換為字節(jié)呢?我想應(yīng)該是iso-8859-1,因為這是西歐默認(rèn)使用的編碼。何況,也沒有任何理由使用前兩種編碼格式。但是iso-8859-1編碼是不能識別中文以及其他非ASCII字符的,所以如果字符中存在這類字符,那么將字符轉(zhuǎn)換為字節(jié)的過程中勢必會產(chǎn)生亂碼。為了避免這種情況的發(fā)生,瀏覽器自動對非ASCII字符進(jìn)行了編碼,將這類字符轉(zhuǎn)換為ASCII字符,這樣就能避免亂碼問題。
3. GET和POST提交表單,分別根據(jù)什么對非ASCII字符進(jìn)行編碼?
GET:
情況比較復(fù)雜,不同瀏覽器也不一樣,有的使用gbk,有的使用utf-8不好一概而論。
POST:
瀏覽器會根據(jù)網(wǎng)頁編碼對表單中的數(shù)據(jù)編碼。比如我們在jsp頁面第一行所寫的:<%@page contentType="text/html;charset=UTF-8"%>。那么這個網(wǎng)頁響應(yīng)給客戶端后使用的就是utf-8編碼,那么post時使用的也是這個編碼。
編碼后的格式可以參考java中的URLEncoder.encode方法編碼的結(jié)果。
4. 服務(wù)器底層如何處理提交的數(shù)據(jù)。
上面2已經(jīng)提到,客戶端和服務(wù)器端傳輸?shù)氖亲止?jié),那么服務(wù)器端接收到的原始數(shù)據(jù)就是字節(jié)。但是我們的程序通常需要從服務(wù)器獲取字符,而不是字節(jié),所以服務(wù)器端必須將字節(jié)轉(zhuǎn)換為字符。這里也涉及編碼,服務(wù)器采取什么編碼方式將字節(jié)轉(zhuǎn)換為字符?我想也是iso-8859-1,這樣和客戶端的編碼方式一致,不會產(chǎn)生亂碼,相當(dāng)于一個還原字符的過程。這里有個問題,比如客戶端發(fā)送:name=%D6%D0%B9%FA,那么服務(wù)器端還原后也是:name=%D6%D0%B9%FA。那么我們使用request.getParameter(“name”)如何能得到正確的值呢?難道要我們自己再進(jìn)行轉(zhuǎn)換?答案是:NO。根據(jù)Servlet規(guī)范,Servlet中獲取數(shù)據(jù)的方法會按照指定的字符集解碼。指定的字符集是什么?默認(rèn)是iso-8859-1。正是因為使用了iso-8859-1解碼我們發(fā)送的參數(shù),導(dǎo)致了亂碼的產(chǎn)生,這里才是產(chǎn)生亂碼的源頭。具體解碼的過程可以看看java的URLDecode.decode方法。既然知道了產(chǎn)生亂碼的原因是因為服務(wù)器默認(rèn)使用iso-8859-1解碼,那我們就得想辦法更改服務(wù)器使用的解碼編碼。好在服務(wù)器已經(jīng)提供給我們修改的方式了,我們可以在服務(wù)器中進(jìn)行配置,比如Tomcat可以在server.xml中進(jìn)行配置,比如:URIEncoding="GBK"這樣服務(wù)器就會使用gbk編碼解碼,這種方式主要針對GET提交的數(shù)據(jù),對于POST更常用的是request.setCharacterEncoding(String charset)設(shè)置解碼編碼。
5. 為了避免亂碼,客戶端應(yīng)該如何做?
GET:
對于含有非ASCII字符的URL自己進(jìn)行編碼,比如使用javascript中的方法進(jìn)行編碼。這樣就不需要瀏覽器為我們編碼了,從而解決了瀏覽器編碼的不確定性。
POST:
只要正確設(shè)置網(wǎng)頁編碼即可。
Servlet體系結(jié)構(gòu)是建立在Java多線程機(jī)制之上的,它的生命周期是由Web容器負(fù)責(zé)的。當(dāng)客戶端第一次請求某個Servlet 時,Servlet容器將會根據(jù)web.xml配置文件實例化這個Servlet類。當(dāng)有新的客戶端請求該Servlet時,一般不會再實例化該 Servlet類,也就是有多個線程在使用這個實例。Servlet容器會自動使用線程池等技術(shù)來支持系統(tǒng)的運行,如圖1所示。
圖1 Servlet線程池
這樣,當(dāng)兩個或多個線程同時訪問同一個Servlet時,可能會發(fā)生多個線程同時訪問同一資源的情況,數(shù)據(jù)可能會變得不一致。所以在用Servlet構(gòu)建的Web應(yīng)用時如果不注意線程安全的問題,會使所寫的Servlet程序有難以發(fā)現(xiàn)的錯誤。
Servlet的線程安全問題
Servlet的線程安全問題主要是由于實例變量使用不當(dāng)而引起的,這里以一個現(xiàn)實的例子來說明。
Import javax.servlet. *;
Import javax.servlet.http. *;
Import java.io. *;
Public class Concurrent Test extends HttpServlet {PrintWriter output;
Public void service (HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {String username;
Response.setContentType ("text/html; charset=gb2312");
Username = request.getParameter ("username");
Output = response.getWriter ();
Try {Thread. sleep (5000); //為了突出并發(fā)問題,在這設(shè)置一個延時
} Catch (Interrupted Exception e){}
output.println("用戶名:"+Username+"<BR>");
}
}
該Servlet中定義了一個實例變量output,在service方法將其賦值為用戶的輸出。當(dāng)一個用戶訪問該Servlet時,程序會正常的運 行,但當(dāng)多個用戶并發(fā)訪問時,就可能會出現(xiàn)其它用戶的信息顯示在另外一些用戶的瀏覽器上的問題。這是一個嚴(yán)重的問題。為了突出并發(fā)問題,便于測試、觀察, 我們在回顯用戶信息時執(zhí)行了一個延時的操作。假設(shè)已在web.xml配置文件中注冊了該Servlet,現(xiàn)有兩個用戶a和b同時訪問該Servlet(可 以啟動兩個IE瀏覽器,或者在兩臺機(jī)器上同時訪問),即同時在瀏覽器中輸入:
a: http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=a
b: http://localhost: 8080/servlet/ConcurrentTest? Username=b
如果用戶b比用戶a回車的時間稍慢一點,將得到如圖2所示的輸出:
圖2 a用戶和b用戶的瀏覽器輸出
從圖2中可以看到,Web服務(wù)器啟動了兩個線程分別處理來自用戶a和用戶b的請求,但是在用戶a的瀏覽器上卻得到一個空白的屏幕,用戶a的信息顯示在用 戶b的瀏覽器上。該Servlet存在線程不安全問題。下面我們就從分析該實例的內(nèi)存模型入手,觀察不同時刻實例變量output的值來分析使該 Servlet線程不安全的原因。
Java的內(nèi)存模型JMM(Java Memory Model)JMM主要是為了規(guī)定了線程和內(nèi)存之間的一些關(guān)系。根據(jù)JMM的設(shè)計,系統(tǒng)存在一個主內(nèi)存(Main Memory),Java中所有實例變量都儲存在主存中,對于所有線程都是共享的。每條線程都有自己的工作內(nèi)存(Working Memory),工作內(nèi)存由緩存和堆棧兩部分組成,緩存中保存的是主存中變量的拷貝,緩存可能并不總和主存同步,也就是緩存中變量的修改可能沒有立刻寫到 主存中;堆棧中保存的是線程的局部變量,線程之間無法相互直接訪問堆棧中的變量。根據(jù)JMM,我們可以將論文中所討論的Servlet實例的內(nèi)存模型抽象 為圖3所示的模型。
圖3 Servlet實例的JMM模型
下面根據(jù)圖3所示的內(nèi)存模型,來分析當(dāng)用戶a和b的線程(簡稱為a線程、b線程)并發(fā)執(zhí)行時,Servlet實例中所涉及變量的變化情況及線程的執(zhí)行情況,如圖4所示。
調(diào)度時刻 | a線程 | b線程 |
T1 | 訪問Servlet頁面 | |
T2 | 訪問Servlet頁面 | |
T3 | output=a的輸出username=a休眠5000毫秒,讓出CPU | |
T4 | output=b的輸出(寫回主存)username=b休眠5000毫秒,讓出CPU | |
T5 | 在用戶b的瀏覽器上輸出a線程的username的值,a線程終止。 | |
T6 | 在用戶b的瀏覽器上輸出b線程的username的值,b線程終止。 |
圖4 Servlet實例的線程調(diào)度情況
從圖4中可以清楚的看到,由于b線程對實例變量output的修改覆蓋了a線程對實例變量output的修改,從而導(dǎo)致了用戶a的信息顯示在了用戶b的 瀏覽器上。如果在a線程執(zhí)行輸出語句時,b線程對output的修改還沒有刷新到主存,那么將不會出現(xiàn)圖2所示的輸出結(jié)果,因此這只是一種偶然現(xiàn)象,但這 更增加了程序潛在的危險性。
設(shè)計線程安全的Servlet
通過上面的分析,我們知道了實例變量不正確的使用是造成Servlet線程不安全的主要原因。下面針對該問題給出了三種解決方案并對方案的選取給出了一些參考性的建議。
1、實現(xiàn) SingleThreadModel 接口
該接口指定了系統(tǒng)如何處理對同一個Servlet的調(diào)用。如果一個Servlet被這個接口指定,那么在這個Servlet中的service方法將不 會有兩個線程被同時執(zhí)行,當(dāng)然也就不存在線程安全的問題。這種方法只要將前面的Concurrent Test類的類頭定義更改為:
Public class Concurrent Test extends HttpServlet implements SingleThreadModel {
…………
}
2、同步對共享數(shù)據(jù)的操作
使用synchronized 關(guān)鍵字能保證一次只有一個線程可以訪問被保護(hù)的區(qū)段,在本論文中的Servlet可以通過同步塊操作來保證線程的安全。同步后的代碼如下:
…………
Public class Concurrent Test extends HttpServlet { …………
Username = request.getParameter ("username");
Synchronized (this){
Output = response.getWriter ();
Try {
Thread. Sleep (5000);
} Catch (Interrupted Exception e){}
output.println("用戶名:"+Username+"<BR>");
}
}
}
3、避免使用實例變量
本實例中的線程安全問題是由實例變量造成的,只要在Servlet里面的任何方法里面都不使用實例變量,那么該Servlet就是線程安全的。
修正上面的Servlet代碼,將實例變量改為局部變量實現(xiàn)同樣的功能,代碼如下:
……
Public class Concurrent Test extends HttpServlet {public void service (HttpServletRequest request, HttpServletResponse
Response) throws ServletException, IOException {
Print Writer output;
String username;
Response.setContentType ("text/html; charset=gb2312");
……
}
}
對上面的三種方法進(jìn)行測試,可以表明用它們都能設(shè)計出線程安全的Servlet程序。但是,如果一個Servlet實現(xiàn)了 SingleThreadModel接口,Servlet引擎將為每個新的請求創(chuàng)建一個單獨的Servlet實例,這將引起大量的系統(tǒng)開銷。 SingleThreadModel在Servlet2.4中已不再提倡使用;同樣如果在程序中使用同步來保護(hù)要使用的共享的數(shù)據(jù),也會使系統(tǒng)的性能大大 下降。這是因為被同步的代碼塊在同一時刻只能有一個線程執(zhí)行它,使得其同時處理客戶請求的吞吐量降低,而且很多客戶處于阻塞狀態(tài)。另外為保證主存內(nèi)容和線 程的工作內(nèi)存中的數(shù)據(jù)的一致性,要頻繁地刷新緩存,這也會大大地影響系統(tǒng)的性能。所以在實際的開發(fā)中也應(yīng)避免或最小化 Servlet 中的同步代碼;在Serlet中避免使用實例變量是保證Servlet線程安全的最佳選擇。從Java 內(nèi)存模型也可以知道,方法中的臨時變量是在棧上分配空間,而且每個線程都有自己私有的棧空間,所以它們不會影響線程的安全。
小結(jié)
Servlet的線程安全問題只有在大量的并發(fā)訪問時才會顯現(xiàn)出來,并且很難發(fā)現(xiàn),因此在編寫Servlet程序時要特別注意。線程安全問題主要是由實 例變量造成的,因此在Servlet中應(yīng)避免使用實例變量。如果應(yīng)用程序設(shè)計無法避免使用實例變量,那么使用同步來保護(hù)要使用的實例變量,但為保證系統(tǒng)的 最佳性能,應(yīng)該同步可用性最小的代碼路徑。
File類是用來構(gòu)造文件或文件夾的類,在其構(gòu)造函數(shù)中要求傳入一個String類型的參數(shù),用于指示文件所在的路徑.以前一直使用絕對路徑作為參數(shù),其實這里也可以使用相對路徑.使用絕對路徑不用說,很容易就能定位到文件,那么使用了相對路徑jvm如何定位文件的呢?
按照jdk Doc上的說法”絕對路徑名是完整的路徑名,不需要任何其他信息就可以定位自身表示的文件。相反,相對路徑名必須使用來自其他路徑名的信息進(jìn)行解釋。默認(rèn)情況下,java.io
包中的類總是根據(jù)當(dāng)前用戶目錄來分析相對路徑名。此目錄由系統(tǒng)屬性 user.dir
指定,通常是 Java 虛擬機(jī)的調(diào)用目錄.”
相對路徑顧名思義,相對于某個路徑,那么究竟相對于什么路徑我們必須弄明白.按照上面jdk文檔上講的這個路徑是”當(dāng)前用戶目錄”也就是”java虛擬機(jī)的調(diào)用目錄”.更明白的說這個路徑其實是我們在哪里調(diào)用jvm的路徑.舉個例子:
假設(shè)有一java源文件Example.java在d盤根目錄下,該文件不含package信息.我們進(jìn)入命令行窗口,然后使用”d:”命令切換到d盤根目錄下,然后用”javac Example.java”來編譯此文件,編譯無錯后,會在d盤根目錄下自動生成”Example.class”文件.我們在調(diào)用”java Example”來運行該程序.此時我們已經(jīng)啟動了一個jvm,這個jvm是在d盤根目錄下被啟動的,所以此jvm所加載的程序中File類的相對路徑也就是相對這個路徑的,即d盤根目錄:D:\.同時” 當(dāng)前用戶目錄”也是D:\.在System.getProperty(“user.dir”);系統(tǒng)變量”user.dir”存放的也是這個值.
我們可以多做幾次試驗,把”Example.class”移動到不同路徑下,同時在那些路徑下,執(zhí)行”java Example”命令啟動jvm,我們會發(fā)現(xiàn)這個”當(dāng)前用戶目錄”是不斷變化的,它的路徑始終和我們在哪啟動jvm的路徑是一致的.
搞清了這些,我們可以使用相對路徑來創(chuàng)建文件,例如:
File
file = new File(“a.txt”);
File.createNewFile();
假設(shè)jvm是在”D:\”下啟動的,那么a.txt就會生成在D:\a.txt;
此外,這個參數(shù)還可以使用一些常用的路徑表示方法,例如”.”或”.\”代表當(dāng)前目錄,這個目錄也就是jvm啟動路徑.所以如下代碼能得到當(dāng)前目錄完整路徑:
File f = new File(“.”);
String absolutePath = f.getAbsolutePath();
System.out.println(absolutePath);//D:\
最后要說說在eclipse中的情況:
Eclipse中啟動jvm都是在項目根路徑上啟動的.比如有個項目名為blog,其完整路徑為:D:\work\IDE\workspace\blog.那么這個路徑就是jvm的啟動路徑了.所以以上代碼如果在eclipse里運行,則輸出結(jié)果為” D:\work\IDE\workspace\blog.”
Tomcat中的情況.
如果在tomcat中運行web應(yīng)用,此時,如果我們在某個類中使用如下代碼:
File f = new File(“.”);
String absolutePath = f.getAbsolutePath();
System.out.println(absolutePath);
那么輸出的將是tomcat下的bin目錄.我的機(jī)器就是” D:\work\server\jakarta-tomcat-
以上討論是在瀏覽器接受cookie的情況下,下面談?wù)劄g覽器禁用cookie的情況.
如果瀏覽器禁用了cookie,那么瀏覽器不會接收保存服務(wù)器端存在響應(yīng)頭中的cookie信息(ie6有bug,會保存session cookie).瀏覽器再次訪問同一站點時,請求頭信息里也不會攜帶任何cookie信息的(因為瀏覽器根禁止了該功能).正因如此,服務(wù)器端接收不到客戶端的cookie信息,也就無法識別客戶端的身份,從而把它當(dāng)作一個新的客戶對待,也就會丟失以前的會話信息.在這種情況下服務(wù)器端使用request.getSession()或request.getSession(true)方法時將會重新創(chuàng)建一個session.那么如何在用戶禁用了cookie的情況下維護(hù)會話呢?以上討論我們已經(jīng)知道,服務(wù)器端判斷是新的會話還是舊的會話是根據(jù)請求頭中是否有一個jsessionid的.由于瀏覽器禁用了cookie從而不會自動向服務(wù)器發(fā)送這個參數(shù),那么要維持會話就需要我們自己每次服務(wù)器發(fā)送請求時帶上這個參數(shù).url重寫正是這樣一種技術(shù),只要在我們的代碼中把所有向服務(wù)器發(fā)送請求的地方用response.encodeRedirectUrl(String arg0)包裝一下,這樣我們請求的url就會自動加上當(dāng)前session對象產(chǎn)生的jsessionid.服務(wù)器端也能取得這個值從而識別客戶端.
很容易理解js為什么這樣做,因為一個對象的行為不能影響到其他對象,否則將會造成混亂.
理解上述規(guī)則之后讓我們看看js中是如何通過原型對象實現(xiàn)繼承的.當(dāng)我們創(chuàng)建一個對象時,可以把該對象看成是由2部分組成的,一部分存儲了該對象自己定義的屬性(稱為A部分),而另一個部分則存儲了其構(gòu)造函數(shù)所定義的原型對象引用(稱為B部分),例如這里的BaseClass.prototype.當(dāng)讀取對象的屬性時可以分為以下2步:
1.js先檢查該對象引用所指向的內(nèi)存區(qū)域的A部分是否存在該屬性,如果存在則讀出.
2.如果沒有則再從B部分存儲的引用(BaseClass.prototype)所指向的內(nèi)存區(qū)域中讀取該屬性.
從步驟2開始這就是個不斷往上尋找的過程,因為BaseClass.prototype所指向的內(nèi)存區(qū)域也會分為A和B兩個部分,如果再A部分也不存在該屬性,則又會從其B部分所指向的內(nèi)存區(qū)域去尋找該屬性,而該內(nèi)存區(qū)域也有A和B兩個部分,如果A部分仍然不存在,則還要從B部分所指向的內(nèi)存區(qū)域去尋找該屬性,直到達(dá)到最頂層的Object類.所以在無形當(dāng)中就形成了一條鏈,也就是我們常說的原型鏈.如果理解了這個過程我想也就能了解原型對象了.下面簡單分析下b.constructor();的調(diào)用過程便于加深理解.
1.js會在b所指向的內(nèi)存區(qū)域A部分讀取constructor屬性.
2.當(dāng)發(fā)現(xiàn)沒有該屬性后再從其類的構(gòu)造函數(shù)原型對象引用所指向的內(nèi)存區(qū)域讀取該屬性.因為原型對象引用初始時指向一Object對象內(nèi)存區(qū)域(BaseClass.prototype = new Object();)
3.再從此Object對象的A部分尋找constructor屬性.
4.沒有找到該屬性則從其類的原型對象即Object.prototype中去尋找constructor.
5.如果找到該屬性則調(diào)用.
6.否則,到達(dá)鏈的頂端,返回.
到此能很清楚的知道js中是如何實現(xiàn)繼承的,如果我們自定義的類不想繼承自O(shè)bject,則可以修改其prototype的指向,可以讓其指向任意一個類,這樣也就實現(xiàn)了繼承自定義類,但js中所有的類都繼承自O(shè)bject類,所以原型鏈的關(guān)系仍然存在.