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[Java知识库]tomcat命令行下启动中文乱码(解释原理版)

前言:最近,在写关于字符编码和乱码的文章,想总结我目前遇到的所有乱码问题及其原因。这个问题是很早之前就遇到的,并且在网上一搜也可以轻易的获取解决问题的方法。但是,从没有人解释为什么会出现这个问题?提供的方法又是如何解决问题的?因此,想写一篇文章介绍下这部分内容,授人以渔,不如授人以鱼。

一、问题发生

在cmd命令行窗口运行命令: startup.bat,会重新打开一个命令行窗口打印输出tomcat启动、运行过程中的日志信息。

在这里插入图片描述
可以看到命令行窗口的中文发生乱码,而引人注目的文字就是”淇℃伅,在真正表示的字符是”信息“二字。

二、问题解决

编辑 %CATALINA_HOME%/conf/logging.properties 文件(注:%CATALINA_HOME%指的是tomcat软件的根目录)

在这里插入图片描述

将字符编码从“UTF-8”修改为“GBK”,如下所示

java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK

修改后重新启动,结果如下图所示:
在这里插入图片描述

至此,问题已经解决。

三、问题分析

这部分会介绍问题发生的根本原因,可能不太容易理解,需要对字符编码及解码和编码有一些了解并且有一定的Java SE知识才能更好的理解本部分内容。可以参考【字符编码及乱码】,建议看下,有利于理解本文

如果对这部分内容不感兴趣,其实可以略过,没有关系。不影响正常学习和项目开发。但是,如果你想了解乱码的原理,我非常支持你继续看下去。这对于解决你以后可能在其他地方遇到乱码问题,也是有帮助的。)

1. 虚拟机写出字符到输出源发生了哪些事

第一点:无论Java源文件的字符编码是什么,编译后的字节码文件都是使用UTF-8编码字符(源代码字符串中的字符)

例如:编码为GBK的GBK.java源文件

在这里插入图片描述
编码为UTF-8的UTF8.java源文件
在这里插入图片描述

在命令行窗口编译上述文件,源文件是什么编码,就指定使用什么编码解码文件,否则可能出现"GBK不可映射字符"的错误。
在这里插入图片描述
查看二者十六进制的class文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
使用工具【汉字字符集编码】查询到,“E4BFA1E681AF”(UTF-8的编码)表示的文字是“信息”。

在这里插入图片描述
到此,证明了不管源文件是什么编码,其中的字符在编译后的class文件中是以UTF-8编码表示的。

那么现在问题来了,Windows平台的命令行窗口使用的默认字符编码是GBK(当然,这是因为我所在区域是中国决定的),class文件中的字符编码是UTF-8,为什么运行程序后不乱码呢?

在这里插入图片描述
tomcat程序的class文件也是以UTF-8表示(保存)文字的啊,但是它为什么乱码呢?那么,就要讲解编码和解码的过程了。

对于System.out.println(“信息”);代码,虚拟机在运行的时候,

  1. 把底层的UTF-8编码的字符,解码为Unicode字符;

  2. 依据你指定的编码规则将字符重新编码; 例如:可以通过-Dfile.encoding=GBK指定解码使用的编码规则为GBK,这是一般方式,具体软件可能有其他方式

  3. 通过输出流把重新编码的字节序列写入到你指定的输出源(文件、标准输出、网络等等);例如new FileOutputStream()是节点流,代表文件(输出源)、System.out本质是PrintStream类是处理流,它的底层绑定了标准输出(输出源),标准输出默认是屏幕的命令行窗口,当然也可重定向到文件

  4. 编辑器使用你指定的编码打开文件并显示(或者说解码)字符,命令行窗口使用你指定的编码显示(或者说解码)字符。

在这里插入图片描述
Java虚拟机写出到输出源的字符都会经过编码器的编码(即将字符编码为字节序列),如果解码输出源中字符使用的编码规则与编码时一致或者兼容,就不会发生乱码;反之,则产生乱码。

解决Java中的大部分乱码问题,关注第二步和第四步,即编码和解码就好了。

2. 上文提及的解决方案的原理

回顾一下上文提及的tomcat命令行乱码的解决方法,将“java.util.logging.ConsoleHandler.encoding”的字符编码从“UTF-8”修改为GBK。其发挥作用是在第二步,也就是编码阶段。

我们先假设解码器使用UTF-8编码字符,后使用GBK解码字符。由于编码、解码不一致或者不兼容发生乱码。java.util.logging.ConsoleHandler.encoding原来为UTF-8,则使用UTF-8编码字符,但是命令行窗口默认使用GBK解码,因此,把java.util.logging.ConsoleHandler.encoding改为GBK,使得编码、解码一致就解决了。

在这里插入图片描述
等等,你似乎也发现了吧,编码,解码一致就不会乱码了。那为什么不把命令行窗口解码使用的规则改为UTF-8呢?这样也一致呀,java.util.logging.ConsoleHandler.encoding是UTF-8,也就不用修改了。没错,没错,接下来就要将第二种解决乱码的方式了。其发挥作用是在第四部,即解码阶段。

3. (其他解决方法)修改命令行窗口的字符编码规则

(1) 临时修改

先介绍下tomcat的启动和停止命令

startup.bat 启动
shutdown.bat 关闭

等价于

catalina start
catalina stop

还有一个canalina run,它和catalina start 的区别是,前者启动tomcat后,会在当前窗口继续打印输出日志信息,不会重新打开一个新窗口。因为报错后不会关闭窗口,可以查看出错的信息。Ctrl + C关闭服务器。

另外,还要了解一个,我个人感觉很实用的CMD命令chcp (change code page) 可以临时改变窗口的字符编码。

在这里插入图片描述
代码页编号就像字符编码的ID一样。点击查看windwos支持的所有代码页编号

我列举几个常用的代码页编号:

编号字符编码
936GBK
65001UTF-9
28591iso-8859-1或 latin1

有了上面的知识就可以,就可以临时修改命令行窗口的字符编码了。缺点,每次打开都需要重新设置命令行窗口编码,好处是可以解决乱码并且出错时能查看报错信息。

请添加图片描述

(2)永久配置

  1. win + R,输入regedit
    在这里插入图片描述
  2. 找到位置:计算机\HKEY_CURRENT_USER\Console
    如果没有tomcat就添加名为tomcat的项

在这里插入图片描述
3. 添加32位值,命名为“CodePage"

在这里插入图片描述
4.添加数据
在这里插入图片描述

5.测试
在命令行窗口输入startup.bat或者catalina start

请添加图片描述

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加:2022-04-07 22:29:52  更:2022-04-07 22:30:10 
 
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