org.springframework.web.util.HtmlUtils,特殊字符转义

JMS_Exception

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特殊字符转义

由于 Web 应用程序需要联合使用到多种语言，每种语言都包含一些特殊的字符，对于动态语言或标签式的语言而言，如果需要动态构造语言的内容时，一个我们经常会碰到的问题就是特殊字符转义的问题。下面是 Web 开发者最常面对需要转义的特殊字符类型：

•HTML 特殊字符；
•JavaScript 特殊字符；
•SQL 特殊字符；
如果不对这些特殊字符进行转义处理，则不但可能破坏文档结构，还可以引发潜在的安全问题。Spring 为 HTML 和 JavaScript 特殊字符提供了转义操作工具类，它们分别是 HtmlUtils 和 JavaScriptUtils。

HTML 特殊字符转义

HTML 中 <，>，& 等字符有特殊含义，它们是 HTML 语言的保留字，因此不能直接使用。使用这些个字符时，应使用它们的转义序列：

•&：&
•" ："
•< ：<
•> ：>
由于 HTML 网页本身就是一个文本型结构化文档，如果直接将这些包含了 HTML 特殊字符的内容输出到网页中，极有可能破坏整个 HTML 文档的结构。所以，一般情况下需要对动态数据进行转义处理，使用转义序列表示 HTML 特殊字符。下面的 JSP 网页将一些变量动态输出到 HTML 网页中：

清单 1. 未进行 HTML 特殊字符转义处理网页

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"%>
<%!
   String userName = "</td><tr></table>";
   String address = " \" type=\"button";
 %>
<table border="1">
   <tr>
     <td>姓名：</td><td><%=userName%></td> ①
   </tr>
   <tr>
     <td>年龄：</td><td>28</td>
   </tr>
</table>
 <input value="<%=address%>"  type="text" /> ②

在 ① 和 ② 处，我们未经任何转义处理就直接将变量输出到 HTML 网页中，由于这些变量可能包含一些特殊的 HTML 的字符，它们将可能破坏整个 HTML 文档的结构。我们可以从以上 JSP 页面的一个具体输出中了解这一问题：

<table border="1">
   <tr>
     <td>姓名：</td><td></td><tr></table></td> 
     ① 破坏了 <table> 的结构
   </tr>
   <tr>
     <td>年龄：</td><td>28</td>
   </tr>
</table>
 <input value=" " type="button"  type="text" /> 
 ② 将本来是输入框组件偷梁换柱为按钮组件

融合动态数据后的 HTML 网页已经面目全非，首先 ① 处的 <table> 结构被包含 HTML 特殊字符的 userName 变量截断了，造成其后的 <table> 代码变成无效的内容；其次，② 处 <input> 被动态数据改换为按钮类型的组件（type="button"）。为了避免这一问题，我们需要事先对可能破坏 HTML 文档结构的动态数据进行转义处理。Spring 为我们提供了一个简单适用的 HTML 特殊字符转义工具类，它就是 HtmlUtils。下面，我们通过一个简单的例子了解 HtmlUtils 的具体用法：

清单 2. HtmpEscapeExample

package com.baobaotao.escape;
import org.springframework.web.util.HtmlUtils;
public class HtmpEscapeExample {
    public static void main(String[] args) {
        String specialStr = "<div id=\"testDiv\">test1;test2</div>";
        String str1 = HtmlUtils.htmlEscape(specialStr); ①转换为HTML转义字符表示
        System.out.println(str1);
       
        String str2 = HtmlUtils.htmlEscapeDecimal(specialStr); ②转换为数据转义表示
        System.out.println(str2);
       
        String str3 = HtmlUtils.htmlEscapeHex(specialStr); ③转换为十六进制数据转义表示
        System.out.println(str3);
       
        ④下面对转义后字符串进行反向操作
        System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str1));
        System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str2));
        System.out.println(HtmlUtils.htmlUnescape(str3));
    }
}

HTML 不但可以使用通用的转义序列表示 HTML 特殊字符，还可以使用以 # 为前缀的数字序列表示 HTML 特殊字符，它们在最终的显示效果上是一样的。HtmlUtils 提供了三个转义方法：

此外，HtmlUtils 还提供了一个能够将经过转义内容还原的方法：htmlUnescape(String input)，它可以还原以上三种转义序列的内容。运行以上代码，您将可以看到以下的输出：

str1:&lt;div id=&quot;testDiv&quot;&gt;test1;test2&lt;/div&gt;
str2:&#60;div id=&#34;testDiv&#34;&#62;test1;test2&#60;/div&#62;
str3:&#x3c;div id=&#x22;testDiv&#x22;&#x3e;test1;test2&#x3c;/div&#x3e;
<div id="testDiv">test1;test2</div>
<div id="testDiv">test1;test2</div>
<div id="testDiv">test1;test2</div>

/*
 * Copyright 2002-2008 the original author or authors.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package org.springframework.web.util;

/**
 * Utility class for HTML escaping. Escapes and unescapes
 * based on the W3C HTML 4.01 recommendation, handling
 * character entity references.
 *
 * <p>Reference:
 * <a href="http://www.w3.org/TR/html4/charset.html">http://www.w3.org/TR/html4/charset.html</a>
 *
 * <p>For a comprehensive set of String escaping utilities,
 * consider Jakarta Commons Lang and its StringEscapeUtils class.
 * We are not using that class here to avoid a runtime dependency
 * on Commons Lang just for HTML escaping. Furthermore, Spring's
 * HTML escaping is more flexible and 100% HTML 4.0 compliant.
 *
 * @author Juergen Hoeller
 * @author Martin Kersten
 * @since 01.03.2003
 * @see org.apache.commons.lang.StringEscapeUtils
 */
public abstract class HtmlUtils {

	/**
	 * Shared instance of pre-parsed HTML character entity references.
	 */
	private static final HtmlCharacterEntityReferences characterEntityReferences =
			new HtmlCharacterEntityReferences();


	/**
          * 将 HTML 特殊字符转义为 HTML 通用转义序列；
	 * Turn special characters into HTML character references.
	 * Handles complete character set defined in HTML 4.01 recommendation.
	 * <p>Escapes all special characters to their corresponding
	 * entity reference (e.g. <code>&lt;</code>).
	 * <p>Reference:
	 * <a href="http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html">
	 * http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html
	 * </a>
	 * @param input the (unescaped) input string
	 * @return the escaped string
	 */
	public static String htmlEscape(String input) {
		if (input == null) {
			return null;
		}
		StringBuilder escaped = new StringBuilder(input.length() * 2);
		for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
			char character = input.charAt(i);
			String reference = characterEntityReferences.convertToReference(character);
			if (reference != null) {
				escaped.append(reference);
			}
			else {
				escaped.append(character);
			}
		}
		return escaped.toString();
	}

	/**
          	 * 将 HTML 特殊字符转义为带 # 的十进制数据转义序列；
	 * Turn special characters into HTML character references.
	 * Handles complete character set defined in HTML 4.01 recommendation.
	 * <p>Escapes all special characters to their corresponding numeric
	 * reference in decimal format (&#<i>Decimal</i>;).
	 * <p>Reference:
	 * <a href="http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html">
	 * http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html
	 * </a>
	 * @param input the (unescaped) input string
	 * @return the escaped string
	 */
	public static String htmlEscapeDecimal(String input) {
		if (input == null) {
			return null;
		}
		StringBuilder escaped = new StringBuilder(input.length() * 2);
		for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
			char character = input.charAt(i);
			if (characterEntityReferences.isMappedToReference(character)) {
				escaped.append(HtmlCharacterEntityReferences.DECIMAL_REFERENCE_START);
				escaped.append((int) character);
				escaped.append(HtmlCharacterEntityReferences.REFERENCE_END);
			}
			else {
				escaped.append(character);
			}
		}
		return escaped.toString();
	}

	/**
          	 * 将 HTML 特殊字符转义为带 # 的十六进制数据转义序列；
	 * Turn special characters into HTML character references.
	 * Handles complete character set defined in HTML 4.01 recommendation.
	 * <p>Escapes all special characters to their corresponding numeric
	 * reference in hex format (&#x<i>Hex</i>;).
	 * <p>Reference:
	 * <a href="http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html">
	 * http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html
	 * </a>
	 * @param input the (unescaped) input string
	 * @return the escaped string
	 */
	public static String htmlEscapeHex(String input) {
		if (input == null) {
			return null;
		}
		StringBuilder escaped = new StringBuilder(input.length() * 2);
		for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
			char character = input.charAt(i);
			if (characterEntityReferences.isMappedToReference(character)) {
				escaped.append(HtmlCharacterEntityReferences.HEX_REFERENCE_START);
				escaped.append(Integer.toString((int) character, 16));
				escaped.append(HtmlCharacterEntityReferences.REFERENCE_END);
			}
			else {
				escaped.append(character);
			}
		}
		return escaped.toString();
	}

	/**
	 	 * Turn HTML character references into their plain text UNICODE equivalent.
	 * <p>Handles complete character set defined in HTML 4.01 recommendation
	 * and all reference types (decimal, hex, and entity).
	 * <p>Correctly converts the following formats:
	 * <blockquote>
	 * &amp;#<i>Entity</i>; - <i>(Example: &amp;amp;) case sensitive</i>
	 * &amp;#<i>Decimal</i>; - <i>(Example: &amp;#68;)</i><br>
	 * &amp;#x<i>Hex</i>; - <i>(Example: &amp;#xE5;) case insensitive</i><br>
	 * </blockquote>
	 * Gracefully handles malformed character references by copying original
	 * characters as is when encountered.<p>
	 * <p>Reference:
	 * <a href="http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html">
	 * http://www.w3.org/TR/html4/sgml/entities.html
	 * </a>
	 * @param input the (escaped) input string
	 * @return the unescaped string
	 */
	public static String htmlUnescape(String input) {
		if (input == null) {
			return null;
		}
		return new HtmlCharacterEntityDecoder(characterEntityReferences, input).decode();
	}

}

参考资料

学习

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-spring-utils2/

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