如何解決java linux文件中文亂碼問題

Java linux文件中文亂碼的解決辦法:1、下載jdk1.8的sun源碼;2、將Font的創建從物理字體改為邏輯字體;3、重啟服務即可。

如何解決java linux文件中文亂碼問題

本文操作環境:linux5.9.8系統,jdk1.8,Dell G3電腦。

如何解決java linux文件中文亂碼問題?

Linux環境下Java中文亂碼解決方案

相信很多朋友遇到過Java的亂碼問題,最近我也在解決一個“使用文本生成圖片過程中中文以及特殊字符亂碼”的問題;花了我大量時間,Debug了sun.font、sun.awt下面的各種源碼,終于搞懂了其機制,解決了目前次問題;現在把問題解決過程給寫下來,做個記錄,以免以后再次遇到。

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遇到的問題

下面是我想要執行的代碼(經過極度簡化,但是意思沒變):

public?static?void?main(String[]?args)?throws?IOException?{ ???File?file?=?new?File("test.png"); ???Font?font?=?new?Font("宋體",?Font.PLAIN,?10); ???BufferedImage?bi?=?new?BufferedImage(400,?200,?BufferedImage.TYPE_INT_ARGB); ???Graphics2D?g2?=?(Graphics2D)?bi.getGraphics(); ???g2.setBackground(Color.WHITE); ???g2.clearRect(0,?0,?400,?200); ???g2.setFont(font); ???g2.setColor(Color.BLACK); ???g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING,?RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON); ???g2.drawString("為什么沒有(????)(????)這名字特殊不?@¥¥¥?為什么沒有(????)(????)這名字特?",?0,?10); ???g2.dispose(); ???ImageIO.write(bi,?PNG,?file); }

目標當然是想在打開test.png的時候看到如下場景:

如何解決java linux文件中文亂碼問題

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在本地調試沒問題之后,就放到了測試機(Linux)上面去執行了,執行結果簡直撲街:

如何解決java linux文件中文亂碼問題

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jdk1.8的sun源碼下載

奉行程序員一貫作風:既然有問題,那就Debug!
坑爹的是現在的源碼包已經不包含sun包的代碼了!
幸好java官方確認OpenJDK的代碼基本和jvm源碼一致,可以直接從OpenJDK8u進行下載:jdk8u

至于如何使用源碼debug,這個就不寫了··· 這都不會基本也就別看這文章了

定位問題

直接下載好源碼,遠程斷點,服務器執行,在debug中先發現了第一個產生本地和測試服務器不一致的代碼:
如何解決java linux文件中文亂碼問題

?原來JVM創建Font的時候會使用FontManagerFactory獲取FontManager,而不同的系統使用的FontManager是不同的!Mac用的是CFontManager,而Linux用的是X11FontManager!

那么這兩個FontManager的不同會導致什么不同呢?

CFontManager會創建CFont作為Font2D,這個CFont是JVM專門為mac創建的類,看類和方法的注釋可以知道在mac環境下有時候物理字體會被CFont包裝,而這是在native代碼中完成的:
如何解決java linux文件中文亂碼問題

X11FontManager創建的Font2D是包含了邏輯字體和物理字體的集合。X11FontManager繼承了FcFontManager,FcFontManager繼承了SunFontManager;我們看一下X11FontManager的loadFonts()方法,直接使用了SunFontManager的loadFonts(),SunFontManager的loadFonts()方法加載了物理字體,SunFontManager實現了FontManager的preferLocaleFonts()方法,加載了邏輯字體:
如何解決java linux文件中文亂碼問題

如何解決java linux文件中文亂碼問題

如何解決java linux文件中文亂碼問題

邏輯字體與物理字體

代碼debug到這邊基本已經確認了是不同環境的字體加載問題,那么在debug linux環境的時候發現的邏輯字體和物理字體是什么東西呢?

物理字體

物理字體是實際的字體庫,包含字形數據和表,這些數據和表使用字體技術(如 TrueType 或 PostScript Type 1)將字符序列映射到字形序列。Java Platform 的所有實現都支持 TrueType 字體;對其他字體技術的支持是與實現相關的。物理字體可以使用字體名稱,如 Helvetica、Palatino、HonMincho 或任意數量的其他字體名稱。通常,每種物理字體只支持有限的書寫系統集合,例如,只支持拉丁文字符,或者只支持日文和基本拉丁文。可用的物理字體集合隨配置的不同而有所不同。要求特定字體的應用程序可以使用 createFont 方法來捆綁這些字體,并對其進行實例化。

邏輯字體

邏輯字體是由必須受所有 Java 運行時環境支持的 Java 平臺所定義的五種字體系列:Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和 DialogInput。這些邏輯字體不是實際的字體庫。此外,由 Java 運行時環境將邏輯字體名稱映射到物理字體。映射關系與實現和通常語言環境相關,因此它們提供的外觀和規格各不相同。通常,為了覆蓋龐大的字符范圍,每種邏輯字體名稱都映射到幾種物理字體。

問題解決

debug的源碼很多,但是此次問題的關鍵點就在這里了,其它debug內容就不貼了。
既然已經確認了本地(mac環境)是native的代碼幫我們做了物理字體的封裝,轉換成了CFont進行渲染,而Linux環境的X11FontManager只是幫我們加載了物理字體和邏輯字體,但是卻需要我們自己進行選擇,那么解決問題的第一步就顯而易見了:將Font的創建從物理字體改為邏輯字體

1 //  Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和 DialogInput 隨意選擇 2 Font font = new Font("Serif", Font.PLAIN, 10);

改完以后執行代碼,仍然是亂碼!繼續Debug,發現是Linux上邏輯字體Serif映射的物理字體沒有中文字體和對應的特殊符號字體,這就很簡單了,直接在Linux上安裝中文字體(simsun.ttf),再安裝特殊符號“????”可顯示的字體(mysi.ttf),將這兩個字體也放到了jdk的fonts目錄(JAVA_HOME/jre/lib/fonts)下。文章后面有Linux字體安裝方法。

完成上面的改動之后,重啟服務,再次執行成功顯示!熱烈慶祝~~~~

JVM邏輯字體映射配置

以上的改動已經可以解決中文和特殊字符亂碼問題,但是我在Debug過程中發現在邏輯字體加載過程中,JVM會參考一個配置文件,代碼在sun.awt.FontConfiguration中,這個配置類完成了邏輯字體和物理字體的映射,也指導了SunFontManager創建邏輯字體,而這個FontConfiguration讀取的配置文件就是fontconfig.properties,這個配置文件目錄是JAVA_HOME/jre/lib

查閱了一下資料,JVM字體配置文件的加載順序如下:
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.OS.Version.properties
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.OS.Version.bfc
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.OS.properties
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.OS.bfc
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.Version.properties
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.Version.bfc
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.properties
JAVA_HOME/jre/lib/fontconfig.bfc

OS是系統,例如:Linux、centos、RedHat等;Version是版本號

在這個配置文件中可以修改邏輯字體與物理字體的對應關系,也就是說可以手動的修改Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和 DialogInput這五個邏輯字體在不同場景下所使用的真正物理字體。

舉個栗子,下面的配置將serif.plain邏輯字體的中文使用simsun.ttf,拉丁文使用java自帶字體:

#?@(#)linux.fontconfig.SuSE.properties?1.2?03/10/17 # #?Copyright?2003?Sun?Microsystems,?Inc.?All?rights?reserved. #  #?Version version=1  #?Component?Font?Mappings serif.plain.chinese=-misc-simsun-medium-r-normal--*-%d-*-*-c-*-iso10646-1 serif.plain.latin-1=-b&h-lucidabright-medium-r-normal--*-%d-*-*-p-*-iso8859-1  #?Search?Sequences sequence.allfonts=latin-1,chinese  #?Exclusion?Ranges  #?Font?File?Names filename.-misc-simsun-medium-r-normal--*-%d-*-*-c-*-iso10646-1=/usr/share/fonts/myfonts/simsun.ttf

Linux安裝字體

  • Linux字體目錄:/usr/share/fonts
  • 在fonts下面新建一個目錄,例如:mkdir myfonts
  • 將需要安裝的字體放到新建目錄下面,例如:cp ~/test/simsun.ttf /usr/share/fonts/myfonts
  • 進入到myfonts目錄:cd /usr/share/fonts/myfonts
  • 執行如下命令:
    • mkfontscale
    • mkfontdir
    • fc-cache -fv
  • 查看是否已經安裝對應的字體:fc-list
  • fc-cache -fv 命令用來刷新linux的字體緩存,使其立刻生效

PS:以上所有操作基本都需要root權限

推薦學習:《linux視頻教程

以上就是如何解決java

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THE END
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