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(jì)算機(jī)對多國語言的支持角度看，大致可以分為三個(gè)階段：
系統(tǒng)內(nèi)碼 說明 系統(tǒng)
階段一 ASCII 計(jì)算機(jī)剛開始只支持英語，其它語言不能夠在計(jì)算機(jī)上存儲和顯示。 英文 DOS
階段二 ANSI編碼
（本地化） 為使計(jì)算機(jī)支持更多語言，通常使用 0x80~0xFF 范圍的 2 個(gè)字節(jié)來表示 1 個(gè)字符。比如：漢字 '中' 在中文操作系統(tǒng)中，使用 [0xD6,0xD0] 這兩個(gè)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(gè)字節(jié)來代表一個(gè)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(shí)，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(gè)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(gè)字節(jié)存放一個(gè)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(gè)字符使用一個(gè)字節(jié)或多個(gè)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(gè)字節(jié)，每個(gè)漢字占2個(gè)字節(jié)，每個(gè)英文和數(shù)字字符占1個(gè)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(jì)算機(jī)存放字符串時(shí)，改為存放每個(gè)字符在 UNICODE 字符集中的序號。目前計(jì)算機(jī)一般使用 2 個(gè)字節(jié)（16 位）來存放一個(gè)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(shí)際存放的是 5 個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)符號。 '1', '中', 'a', '$', '￥', ……
字節(jié) 計(jì)算機(jī)中存儲數(shù)據(jù)的單元，一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)，是一個(gè)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(gè)字符可能使用一個(gè)字節(jié)或多個(gè)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(gè)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(gè)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(huì)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(gè)“字符”分別用一個(gè)字節(jié)還是多個(gè)字節(jié)存儲，用哪些字節(jié)來存儲，這個(gè)規(guī)定就叫做“編碼”。
各個(gè)國家和地區(qū)在制定編碼標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，“字符的集合”和“編碼”一般都是同時(shí)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(shí)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(gè)準(zhǔn)備。在這里，我們根據(jù)編碼規(guī)則的特點(diǎn)，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(gè)字節(jié)直接作為一個(gè) UNICODE 字符。比如，[0xD6, 0xD0] 這兩個(gè)字節(jié)，通過 iso-8859-1 轉(zhuǎn)化為字符串時(shí)，將直接得到 [0x00D6, 0x00D0] 兩個(gè) 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(shí)，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(shí)，根據(jù)各自編碼的規(guī)定，一個(gè) UNICODE 字符可能轉(zhuǎn)化成一個(gè)字節(jié)或多個(gè)字節(jié)。
反之，將字節(jié)串轉(zhuǎn)化成字符串時(shí)，也可能多個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)化成一個(gè)字符。比如，[0xD6, 0xD0] 這兩個(gè)字節(jié)，通過 GB2312 轉(zhuǎn)化為字符串時(shí)，將得到 [0x4E2D] 一個(gè)字符，即 '中' 字。
“ANSI 編碼”的特點(diǎn)：
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(shí)，一個(gè) UNICODE 字符可能轉(zhuǎn)化成一個(gè)字節(jié)或多個(gè)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(jì)算得到的。
我們實(shí)際上沒有必要去深究每一種編碼具體把某一個(gè)字符編碼成了哪幾個(gè)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(jì)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(shí)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(diǎn)：
Java 中的 char 代表一個(gè)“UNICODE 字符（寬字節(jié)字符）”，而 C++ 中的 char 代表一個(gè)字節(jié)。
MultiByteToWideChar() 和 WideCharToMultiByte() 是 Windows API 函數(shù)。
2.2 C++ 中相關(guān)實(shí)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(gè) 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(shí)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(shí)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(shí)起作用，setlocale() 在運(yùn)行時(shí)起作用。
2.3 Java 中相關(guān)實(shí)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?yàn)槭?5 個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)起作用，后者是在運(yùn)行時(shí)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(shí)，比如在讀取文本文件時(shí)，或者通過網(wǎng)絡(luò)傳輸文本時(shí)，容易將“字節(jié)串”簡單地作為單字節(jié)字符串，采用每“一個(gè)字節(jié)”就是“一個(gè)字符”的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
而實(shí)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(gè)字節(jié)”才能得到“一個(gè)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(gè)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(gè)概念了。只有在“字符串”與“字節(jié)串”轉(zhuǎn)化時(shí)，或者，將一個(gè)“字節(jié)串”當(dāng)成一個(gè) ANSI 字符串時(shí)，才有編碼的概念。
不少的人都有這個(gè)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(gè)字節(jié)”就是“一個(gè)字符”的轉(zhuǎn)化方法，實(shí)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(shí)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(shí)的語言環(huán)境與開發(fā)時(shí)的語言環(huán)境不同，將會(huì)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(shí)，界面上將顯示亂碼。如果這個(gè)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(shí)，界面上將可以顯示正常的日文。
由于客觀原因，有時(shí)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(shí)我們可以采用一些工具，比如，南極星，AppLocale 等，暫時(shí)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(shí)，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(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)化成 "%XX" 的格式提交到 Web 服務(wù)器。比如，一個(gè)編碼為 GB2312 的頁面，提交 "中" 這個(gè)字符串時(shí)，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(gè)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(shí)，常常是因?yàn)榍懊嫣岬降?#8220;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(shí)，request.getParameter() 將返回 [0x00D6, 0x00D0] 兩個(gè) UNICODE 字符，而不是返回一個(gè) "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(shí)，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(shí)，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(shí)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?yàn)榍懊嫣岬降?#8220;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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(gè)“=?”與“?”中間的部分指定了字符編碼，在這個(gè)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(shí)出現(xiàn)亂碼，一般是因?yàn)?#8220;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(shí)，標(biāo)題 "中"：
// 錯(cuò)誤的標(biāo)題格式
Subject: =?ISO-8859-1?Q?=D6=D0?=
這樣的表示，實(shí)際上是明確指明了標(biāo)題為 [0x00D6, 0x00D0]，即 "ÖÐ"，而不是 "中"。
4. 幾種錯(cuò)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(gè)“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(shí)，先暫時(shí)地把“每一個(gè)字節(jié)”作為“一個(gè)字符”進(jìn)行轉(zhuǎn)化，不會(huì)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(gè)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。
1.死鎖
多線程編程在實(shí)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(huì)出現(xiàn)比客戶端更多的問題。
另外一個(gè)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(gè)或兩個(gè)以上的線程為了使用某個(gè)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(gè)人都同時(shí)到達(dá)衛(wèi)生間，而且兩個(gè)人都比較禮貌，第一個(gè)人和第二個(gè)人說：你先吧，第二個(gè)人和第一個(gè)人說：你先吧。這兩個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)，有足夠的耐心，仔細(xì)觀察程序執(zhí)行時(shí)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(shí)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)?？梢钥吹?#8220;XXX優(yōu)先”，那么多線程編程中每個(gè)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(gè)線程設(shè)置優(yōu)先級。優(yōu)先級高的線程在排隊(duì)執(zhí)行時(shí)會(huì)獲得更多的CPU執(zhí)行時(shí)間，得到更快的響應(yīng)。在實(shí)際程序中，可以根據(jù)邏輯的需要，將需要得到及時(shí)處理的線程設(shè)置成較高的優(yōu)先級，而把對時(shí)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(jì)規(guī)定了三個(gè)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(shí)際使用時(shí)，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(gè)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(shí)現(xiàn)的代碼為：
t. setPriority(Thread. MAX_PRIORITY);
這樣，在該線程執(zhí)行時(shí)將獲得更多的執(zhí)行機(jī)會(huì)，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(huì)拋出SecurityException異常。
下面使用一個(gè)簡單的輸出數(shù)字的線程演示線程優(yōu)先級的使用，實(shí)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(shí)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(shí)間延遲，在測試類TestPriority中創(chuàng)建三個(gè)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(dòng)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(shí)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(gè)執(zhí)行結(jié)束。
其實(shí)，對于線程優(yōu)先級的管理主要由系統(tǒng)的線程調(diào)度實(shí)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(shí)現(xiàn)方式以及使用多線程時(shí)會(huì)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)。
多數(shù) java 程序員都非常清楚使用 jar 文件將組成 java 解決方案的各種資源（即 .class 文件、聲音和圖像）打包的優(yōu)點(diǎn)。剛開始使用 jar 文件的人常問的一個(gè)問題是：“如何從 jar 文件中提取圖像呢？”本文將回答這個(gè)問題，并會(huì)提供一個(gè)類，這個(gè)類使從 jar 文件中提取任何資源變得非常簡單！
加載 gif 圖像
假定我們有一個(gè) jar 文件，其中包含我們的應(yīng)用程序要使用的一組 .gif 圖像。下面就是使用 JarResources 訪問 jar 文件中的圖像文件的方法：
JarResources JR=new JarResources(" http://www.bt285.cn /GifBundle.jar");
Image logo=Toolkit.getDefaultToolkit().createImage(JR.getResources("logo.gif"));
這段代碼說明我們可以創(chuàng)建一個(gè)JarResources對象，并將其初始化為包含我們要使用的資源的 jar 文件 -- images.jar。隨后我們使用JarResources的getResource()方法將來自 logo.gif 文件的原始數(shù)據(jù)提供給 awt Toolkit 的createImage()方法。
命名說明
JarResource 是一個(gè)非常簡單的示例，它說明了如何使用 java 所提供的各種功能來處理 jar 和 zip 檔案文件。
工作方式
JarReources類的重要數(shù)據(jù)域用來跟蹤和存儲指定 jar 文件的內(nèi)容：
public final class JarResources {
public boolean debugon=false;
private Hashtable htsizes=new Hashtable();
private Hashtable htjarcontents=new Hashtable();
private String jarfilename;
這樣，該類的實(shí)例化設(shè)置 jar 文件的名稱，然后轉(zhuǎn)到init()方法完成全部實(shí)際工作。
public JarResources(String jarfilename) {
this.jarfilename=jarfilename;
init();
}
現(xiàn)在，init()方法只將指定 jar 文件的整個(gè)內(nèi)容加載到一個(gè) hashtable（通過資源名訪問）中。
這是一個(gè)相當(dāng)有用的方法，下面我們對它作進(jìn)一步的分析。ZipFile類為我們提供了對 jar/zip 檔案頭信息的基本訪問方法。這類似于文件系統(tǒng)中的目錄信息。下面我們列出ZipFile中的所有條目，并用檔案中每個(gè)資源的大小添充 htsizes hashtable：
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();
接下來，我們使用ZipInputStream類訪問檔案。ZipInputStream類完成了全部魔術(shù)，允許我們單獨(dú)讀取檔案中的每個(gè)資源。我們從檔案中讀取組成每個(gè)資源的精確字節(jié)數(shù)，并將其存儲在 htjarcontents hashtable 中，您可以通過資源名訪問這些數(shù)據(jù)：
// 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();
}
}
請注意，用來標(biāo)識每個(gè)資源的名稱是檔案中資源的限定路徑名，例如，不是包中的類名 -- 即 java.util.zip 包中的ZipEntry類將被命名為 "java/util/zip/ZipEntry"，而不是 "java.util.zip.ZipEntry"。
其它方法:
/**
* 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);
}
代碼的最后一個(gè)重要部分是簡單的測試驅(qū)動(dòng)程序。該測試驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)簡單的應(yīng)用程序，它接收 jar/zip 檔案名和資源名。它試圖發(fā)現(xiàn)檔案中的資源文件，然后將成功或失敗的消息報(bào)告出來：
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.
您已了解了這個(gè)類。一個(gè)易于使用的類，它隱藏了使用打包在 jar 文件中的資源的全部棘手問題。
小結(jié)
如果您曾經(jīng)渴望知道如何從 jar 文件中提取圖像，那么您現(xiàn)在已學(xué)到了一種方法。有了本技巧提供的這個(gè)新類，您就不僅可以用 jar 文件處理圖像，而且可以將提取魔術(shù)用于 jar 文件中的任何資源。