web設(shè)計者面臨的眾多難題之一便是怎樣處理不同操作系統(tǒng)間的差異性。這些差異性能引起URL方面的問題:例如,一些操作系統(tǒng)允許文件名中含有空格符,有些又不允許。大多數(shù)操作系統(tǒng)不會認(rèn)為文件名中含有符號“#”會有什么特殊含義;但是在一個URL中,符號“#”表示該文件名已經(jīng)結(jié)束,后面會緊跟一個fragment(部分)標(biāo)識符。其他的特殊字符,非字母數(shù)字字符集,它們在URL或另一個操作系統(tǒng)上都有其特殊的含義,表述著相似的問題。為了解決這些問題,我們在URL中使用的字符就必須是一個ASCII字符集的固定字集中的元素,具體如下:
1.大寫字母A-Z
2.小寫字母a-z
3.數(shù)字 0-9
4.標(biāo)點符 - _ . ! ~ * ' (和 ,)
諸如字符: / & ? @ # ; $ + = 和 %也可以被使用,但是它們各有其特殊的用途,如果一個文件名包括了這些字符( / & ? @ # ; $ + = %),這些字符和所有其他字符就應(yīng)該被編碼。
編碼過程非常簡單,任何字符只要不是ASCII碼數(shù)字,字母,或者前面提到的標(biāo)點符,它們都將被轉(zhuǎn)換成字節(jié)形式,每個字節(jié)都寫成這種形式:一個“%”
后面跟著兩位16進(jìn)制的數(shù)值。空格是一個特殊情況,因為它們太平常了。它除了被編碼成“%20”以外,還能編碼為一個“+”。加號(+)本身被編碼為%2B。當(dāng)/ # = & 和?作為名字的一部分來使用時,而不是作為URL部分之間的分隔符來使用時,它們都應(yīng)該被編碼。
WARNING這種策略在存在大量字符集的異構(gòu)環(huán)境中效果不甚理想。例如:在U.S. Windows 系統(tǒng)中, é 被編碼為 %E9. 在 U.S. Mac中被編碼為%8E。這種不確定性的存在是現(xiàn)存的URI的一個明顯的不足。所以在將來URI的規(guī)范當(dāng)中應(yīng)該通過國際資源標(biāo)識符(IRIs)進(jìn)行改善。
類URL并不自動執(zhí)行編碼或解碼工作。你能生成一個URL對象,它可以包括非法的ASCII和非ASCII字符和/或%xx。當(dāng)用方法getPath() 和toExternalForm( ) 作為輸出方法時,這種字符和轉(zhuǎn)移符不會自動編碼或解碼。你應(yīng)對被用來生成一個URL對象的字符串繁榮對象負(fù)責(zé),確保所有字符都會被恰當(dāng)?shù)鼐幋a。
幸運的是,java提供了一個類URLEncoder把string編碼成這種形式。Java1.2增加了一個類URLDecoder它能以這種形式解碼string。這兩個類都不用初始化
public class URLDecoder extends Objectpublic class URLEncoder extends Object
URLEncoder
在java1.3和早期版本中,類java.net.URLEncoder包括一個簡單的靜態(tài)方法encode( ) 它對string以如下規(guī)則進(jìn)行編碼:
public static String encode(String s)
這個方法總是用它所在平臺的默認(rèn)編碼形式,所以在不同系統(tǒng)上,它就會產(chǎn)生不同的結(jié)果。結(jié)果java1.4中,這個方法被另一種方法取代了。該方法要求你自己指定編碼形式:
public static String encode(String s, String encoding) throws UnsupportedEncodingException
兩種關(guān)于編碼的方法,都把任何非字母數(shù)字字符轉(zhuǎn)換成%xx(除了空格,下劃線(_),連字符(?),句號(。),和星號(*))。
兩者也都編碼所以的非ASCII字符。空格被轉(zhuǎn)換成一個加號。這些方法有一點過分累贅了;它們?也把“~”,“‘”,“()”轉(zhuǎn)換成%xx,即使它們完全用不著這樣做。盡管這樣,但是這種轉(zhuǎn)換并沒被URL規(guī)范所禁止。所以web瀏覽器會自然地處理這些被過分編碼后的URL。
兩中關(guān)于編碼的方法都返回一個新的被編碼后的string,java1.3的方法encode( ) 使用了平臺的默認(rèn)編碼形式,得到%xx。這些編碼形式典型的有:在 U.S. Unix 系統(tǒng)上的ISO-8859-1, 在U.S. Windows 系統(tǒng)上的Cp1252,在U.S. Macs上的MacRoman,和其他本地字符集等。因為編碼解碼過程都是與本地操作平臺相關(guān)的,所以這些方法是另人不爽的,不能跨平臺的。這就明確地回答了為什么在java1.4中這種方法被拋棄了,轉(zhuǎn)而投向了要求以自己指定編碼形式的這種方法。盡管如此,如果你執(zhí)意要使用所在平臺的默認(rèn)編碼形式,你的程序?qū)裨趈ava1.3中的程序一樣,是本地平臺相關(guān)的。在另一種編碼的方法中,你應(yīng)該總是事業(yè)UTF-8,而不是其他什么。UTF-8比起你選的其他的編碼形式來說,它能與新的web瀏覽器和更多的其他軟件相兼容。
例子7-8是使用URLEncoder.encode( ) 來打印輸出各種被編碼后的string。它需要在java1.4或更新的版本中編譯和運行。
Example 7-8. x-www-form-urlencoded strings
import java.net.URLEncoder;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class EncoderTest {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println(URLEncoder.encode("This string has spaces",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This*string*has*asterisks",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode(
"This%string%has%percent%signs", "UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This+string+has+pluses",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This/string/has/slashes",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode(
"This\"string\"has\"quote\"marks", "UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This:string:has:colons",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This~string~has~tildes",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode(
"This(string)has(parentheses)", "UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This.string.has.periods",
"UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode(
"This=string=has=equals=signs", "UTF-8"));
System.out.println(URLEncoder.encode("This&string&has&ersands",
"UTF-8"));
System.out
.println(URLEncoder
.encode(
"Thiséstringéhasé non-ASCII characters",
"UTF-8"));
} catch (UnsupportedEncodingException ex) {
throw new RuntimeException("Broken VM does not support UTF-8");
}
}
}
下面就是它的輸出。需要注意的是這些代碼應(yīng)該以其他編碼形式被保存而不是以ASCII碼的形式,還有就是你選擇的編碼形式應(yīng)該作為一個參數(shù)傳給編譯器,讓編譯器能據(jù)此對源代碼中的非ASCII字符作出正確的解釋。
% javac -encoding UTF8 EncoderTest%
java EncoderTest
This+string+has+spaces
This*string*has*asterisks
This%25string%25has%25percent%25signs
This%2Bstring%2Bhas%2Bpluses
This%2Fstring%2Fhas%2Fslashes
This%22string%22has%22quote%22marks
This%3Astring%3Ahas%3Acolons
This%7Estring%7Ehas%7Etildes
This%28string%29has%28parentheses%29
This.string.has.periods
This%3Dstring%3Dhas%3Dequals%3Dsigns
This%26string%26has%26ampersands
This%C3%A9string%C3%A9has%C3%A9non-ASCII+characters
特別需要注意的是這個方法編碼了符號,“\”
,&,=,和:。它不會嘗試著去規(guī)定在一個URL中這些字符怎樣被使用。由此,所以你不得不分塊編譯你的URL,而不是把整個URL一次傳給這個方法。這是很重要的,因為對類URLEncoder最通常的用法就是查詢string,為了和服務(wù)器端使用GET方法的程序進(jìn)行交互。例如,假設(shè)你想編碼這個查詢sting,它用來搜索AltaVista網(wǎng)站:
pg=q&kl=XX&stype=stext&q=+"Java+I/O"&search.x=38&search.y=3
這段代碼對其進(jìn)行編碼:
String query = URLEncoder.encode( "pg=q&kl=XX&stype=stext&q=+\"Java+I/O\"&search.x=38&search.y=3");System.out.println(query);
不幸的是,得到的輸出是:
pg%3Dq%26kl%3DXX%26stype%3Dstext%26q%3D%2B%22Java%2BI%2FO%22%26search.x%3D38%26search.y%3D3
出現(xiàn)這個問題就是方法URLEncoder.encode( ) 在進(jìn)行盲目地編碼。它不能區(qū)分在URL或者查詢string中被用到的特殊字符(象前面string中的“=”,和“&”)和確實需要被編碼的字符。由此,所以URL需要像下面這樣一次只編碼一塊:
String query = URLEncoder.encode("pg");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("q");
query += "&";
query += URLEncoder.encode("kl");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("XX");
query += "&";
query += URLEncoder.encode("stype");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("stext");
query += "&";
query += URLEncoder.encode("q");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("\"Java I/O\"");
query += "&";
query += URLEncoder.encode("search.x");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("38");
query += "&";
query += URLEncoder.encode("search.y");
query += "=";
query += URLEncoder.encode("3");
System.out.println(query);
這才是你真正想得到的輸出:
pg=q&kl=XX&stype=stext&q=%2B%22Java+I%2FO%22&search.x=38&search.y=3
例子7-9是一個QueryString 類。在一個java對象中,它使用了類URLEncoder 來編碼連續(xù)的屬性名和屬性值對,這個java對象全被用來發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器端的程序。當(dāng)你在創(chuàng)建一個QueryString 對象時,你可以把查詢string中的第一個屬性對傳遞給類QueryString 的構(gòu)造函數(shù),得到初始string 。如果要繼續(xù)加入后面的屬性對,就應(yīng)調(diào)用方法add(),它也能接受兩個string作為參數(shù),能對它們進(jìn)行編碼。方法getQuery( ) 返回一個屬性對被逐個編碼后得到的整個string。
Example 7-9. -The QueryString class
package com.macfaq.net;
import java.net.URLEncoder;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class QueryString {
private StringBuffer query = new StringBuffer();
public QueryString(String name, String value) {
encode(name, value);
}
public synchronized void add(String name, String value) {
query.append('&');
encode(name, value);
}
private synchronized void encode(String name, String value) {
try {
query.append(URLEncoder.encode(name, "UTF-8"));
query.append('=');
query.append(URLEncoder.encode(value, "UTF-8"));
} catch (UnsupportedEncodingException ex) {
throw new RuntimeException("Broken VM does not support UTF-8");
}
}
public String getQuery() {
return query.toString();
}
public String toString() {
return getQuery();
}
}
利用這個類,現(xiàn)在我們就能對前面那個例子中的string進(jìn)行編碼了:
QueryString qs = new QueryString("pg", "q");
qs.add("kl", "XX");
qs.add("stype", "stext");
qs.add("q", "+\"Java I/O\"");
qs.add("search.x", "38");
qs.add("search.y", "3");
String url = "
http://www.altavista.com/cgi-bin/query?" + qs;
System.out.println(url);
URLDecoder
與URLEncoder 類相對應(yīng)的URLDecoder 類有兩種靜態(tài)方法。它們解碼以x-www-form-url-encoded這種形式編碼的string。也就是說,它們把所有的加號(+)轉(zhuǎn)換成空格符,把所有的%xx分別轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的字符:
public static String decode(String s) throws Exceptionpublic static String decode(String s, String encoding) // Java 1.4 throws UnsupportedEncodingException
第一種解碼方法在java1.3和java1.2中使用。第二種解碼方法在java1.4和更新的版本中使用。如果你拿不定主意用哪種編碼方式,那就選擇UTF-8吧。它比其他任何的編碼形式更有可能得到正確的結(jié)果。
如果string包含了一個“%”,但緊跟其后的不是兩位16進(jìn)制的數(shù)或者被解碼成非法序列,該方法就會拋出IllegalArgumentException 異常。當(dāng)下次再出現(xiàn)這種情況時,它可能就不會被拋出了。這是與運行環(huán)境相關(guān)的,當(dāng)檢查到有非法序列拋不拋出IllegalArgumentException 異常,這時到底會發(fā)生什么是不確定的。在Sun's JDK 1.4中,不會拋出什么異常,它會把一些莫名其妙的字節(jié)加進(jìn)不能被順利編碼的string中。這的確令人頭疼,可能就是一個安全漏洞。
由于這個方法沒有觸及到非轉(zhuǎn)義字符,所以你可以把整個URL作為參數(shù)傳給該方法,不用像之前那樣分塊進(jìn)行。例如:
String input = "
http://www.altavista.com/cgi-bin/" + "query?pg=q&kl=XX&stype=stext&q=%2B%22Java+I%2FO%22&search.x=38&search.y=3";
try {
String output = URLDecoder.decode(input, "UTF-8");
System.out.println(output);
}