Linux环境下Java中⽂乱码解决⽅案
相信很多朋友遇到过Java的乱码问题，最近我也在解决⼀个“使⽤⽂本⽣成图⽚过程中中⽂以及特殊字符乱码”的问题；花了我⼤量时
间，Debug了sun.font、sun.awt下⾯的各种源码，终于搞懂了其机制，解决了⽬前次问题；现在把问题解决过程给写下来，做个记录，以免以后再次遇到。
遇到的问题
下⾯是我想要执⾏的代码（经过极度简化，但是意思没变）：
1 public static void main(String[] args) throws IOException {
2 File file = new File("test.png");
3 Font font = new Font("宋体", Font.PLAIN, 10);
4 BufferedImage bi = new BufferedImage(400, 200, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
5 Graphics2D g2 = (Graphics2D) bi.getGraphics();
6 g2.setBackground(Color.WHITE);
7 g2.clearRect(0, 0, 400, 200);
8 g2.setFont(font);
9 g2.setColor(Color.BLACK);
10 g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_TEXT_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_TEXT_ANTIALIAS_ON);
11 g2.drawString("为什么没有(ꐚꌒꑿꆺ)(ꐚꌒꑿꆺ)这名字特殊不？@￥￥￥为什么没有(ꐚꌒꑿꆺ)(ꐚꌒꑿꆺ)这名字特 ", 0, 10);
12 g2.dispose();
13 ImageIO.write(bi, PNG, file);
14 }
⽬标当然是想在打开test.png的时候看到如下场景：
在本地调试没问题之后，就放到了测试机（Linux）上⾯去执⾏了，执⾏结果简直扑街：
jdk1.8的sun源码下载
奉⾏程序员⼀贯作风：既然有问题，那就Debug！
坑爹的是现在的源码包已经不包含sun包的代码了！
幸好java官⽅确认OpenJDK的代码基本和JVM源码⼀致，可以直接从OpenJDK8u进⾏下载：
⾄于如何使⽤源码debug，这个就不写了··· 这都不会基本也就别看这⽂章了
定位问题
直接下载好源码，远程断点，服务器执⾏，在debug中先发现了第⼀个产⽣本地和测试服务器不⼀致的代码：
原来JVM创建Font的时候会使⽤FontManagerFactory获取FontManager，⽽不同的系统使⽤的FontManager是不同的！Mac⽤的是CFontManager，⽽Linux⽤的是X11FontManager！
那么这两个FontManager的不同会导致什么不同呢？
CFontManager会创建CFont作为Font2D，这个CFont是JVM专门为mac创建的类，看类和⽅法的注释可以知道在mac环境下有时候物理字体会被CFont包装，⽽这是在native代码中完成的：
X11FontManager创建的Font2D是包含了逻辑字体和物理字体的集合。X11FontManager继承了FcFontManager，FcFontManager继承了SunFontManager；我们看⼀下X11FontManager的loadFonts()⽅法，直接使⽤了SunFontManager的
loadFonts()，SunFontManager的loadFonts()⽅法加载了物理字体，SunFontManager实现了FontManager的preferLocaleFonts()⽅法，加载了逻辑字体：
逻辑字体与物理字体
代码debug到这边基本已经确认了是不同环境的字体加载问题，那么在debug linux环境的时候发现的逻辑字体和物理字体是什么东西呢？物理字体
物理字体是实际的字体库，包含字形数据和表，这些数据和表使⽤字体技术（如 TrueType 或 PostScript Type 1）将字符序列映射到字形序列。Java Platform 的所有实现都⽀持 TrueType 字体；对其他字体技术的⽀持是与实现相关的。物理字体可以使⽤字体名称，如Helvetica、Palatino、HonMincho 或任意数量的其他字体名称。通常，每种物理字体只⽀持有限的书写系统集合，例如，只⽀
持拉丁⽂字符，或者只⽀持⽇⽂和基本拉丁⽂。可⽤的物理字体集合随配置的不同⽽有所不同。要求特定字体的应⽤程序可以使⽤ createFont ⽅法来捆绑这些字体，并对其进⾏实例化。
逻辑字体
逻辑字体是由必须受所有 Java 运⾏时环境⽀持的 Java 平台所定义的五种字体系列：Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和DialogInput。这些逻辑字体不是实际的字体库。此外，由 Java 运⾏时环境将逻辑字体名称映射到物理字体。映射关系与实现和通常语⾔环境相关，因此它们提供的外观和规格各不相同。通常，为了覆盖庞⼤的字符范围，每种逻辑字体名称都映射到⼏种物理字体。
问题解决
debug的源码很多，但是此次问题的关键点就在这⾥了，其它debug内容就不贴了。
既然已经确认了本地（mac环境）是native的代码帮我们做了物理字体的封装，转换成了CFont进⾏渲染，⽽Linux环境的X11FontManager 只是帮我们加载了物理字体和逻辑字体，但是却需要我们⾃⼰进⾏选择，那么解决问题的第⼀步就显⽽易见了：将Font的创建从物理字体改为逻辑字体
1 // Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和 DialogInput 随意选择
2 Font font = new Font("Serif", Font.PLAIN, 10);
改完以后执⾏代码，仍然是乱码！继续Debug，发现是Linux上逻辑字体Serif映射的物理字体没有中⽂字体和对应的特殊符号字体，这就很简单了，直接在Linux上安装中⽂字体（f），再安装特殊符号“ꐚꌒꑿꆺ”可显⽰的字体（f），将这两个字体也放到了jdk的fonts⽬录（JAVA_HOME/jre/lib/fonts）下。⽂章后⾯有Linux字体安装⽅法。
完成上⾯的改动之后，重启服务，再次执⾏成功显⽰！热烈庆祝~~~~
JVM逻辑字体映射配置
以上的改动已经可以解决中⽂和特殊字符乱码问题，但是我在Debug过程中发现在逻辑字体加载过程中，JVM会参考⼀个配置⽂件，代码在sun.awt.FontConfiguration中，这个配置类完成了逻辑字体和物理字体的映射，也指导了SunFontManager创建逻辑字体，⽽这个FontConfiguration读取的配置⽂件就是fontconfig.properties，这个配置⽂件⽬录是JAVA_HOME/jre/lib
查阅了⼀下资料，JVM字体配置⽂件的加载顺序如下：
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是系统，例如：Linux、CentOs、RedHat等；Version是版本号
在这个配置⽂件中可以修改逻辑字体与物理字体的对应关系，也就是说可以⼿动的修改Serif、SansSerif、Monospaced、Dialog 和DialogInput这五个逻辑字体在不同场景下所使⽤的真正物理字体。
举个栗⼦，下⾯的配置将serif.plain逻辑字体的中⽂使⽤f，拉丁⽂使⽤java⾃带字体：
linux中文名1 # @(#)linux.fontconfig.SuSE.properties 1.
2 03/10/17
2 #
3 # Copyright 2003 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
4 #
5
6 # Version
7 version=1
8
9 # Component Font Mappings
10 serif.plain.chinese=-misc-simsun-medium-r-normal--*-%d-*-*-c-*-iso10646-1
11 serif.plain.latin-1=-b&h-lucidabright-medium-r-normal--*-%d-*-*-p-*-iso8859-1
12
13 # Search Sequences
14 sequence.allfonts=latin-1,chinese
15
16 # Exclusion Ranges
17
18 # Font File Names
19 filename.-misc-simsun-medium-r-normal--*-%d-*-*-c-*-iso10646-1=/usr/share/fonts/f
Linux安装字体
Linux字体⽬录：/usr/share/fonts
在fonts下⾯新建⼀个⽬录，例如：mkdir myfonts
将需要安装的字体放到新建⽬录下⾯，例如：cp ~/f /usr/share/fonts/myfonts 进⼊到myfonts⽬录：cd /usr/share/fonts/myfonts
执⾏如下命令：
mkfontscale
mkfontdir
fc-cache -fv
查看是否已经安装对应的字体：fc-list
fc-cache -fv 命令⽤来刷新linux的字体缓存，使其⽴刻⽣效
PS：以上所有操作基本都需要root权限
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