一、为什么要编码?

由于人类的语言太多,因而表示这些语言的符号太多,无法用计算机的一个基本的存储单元----byte来表示,因而必须要经过拆分或一些翻译工作,才能让计算机能理解。

byte一个字节即8个bit,所以能表示的字符范围是0~255个,这满足不了人类的需要,要解决这个矛盾必须需要一个新的数据结构char,从char到byte必须经过编码。

二、常用编码介绍

ASCII码

总共128个,用一个字节的低7位表示,0~31是控制字符,如换行、回车、删除等,32~126是打印字符,可以通过键盘输入并且能够显示出来.

ISO-8859-1

扩展自ASCII,仍然是单字节编码,一共能表示256个字符

GB2312

双字节编码。总编码范围A1~F7 ,其中A1~A9是符号区,包含682个符号,从B0~F7是汉字区,包含6763个汉字

GBK

扩展自GB2312,能表示21003个汉字,其编码和GB2312是兼容的。GBK的文字编码是用双字节来表示的,即不论中、英文字符均使用双字节来表示,为了区分中文,将其最高位都设定成1。GBK包含全部中文字符

GB18030

在实际应用系统中使用的并不广泛

Unicode

Unicode 是 Java 和 XML 的基础,使用0~65 535的双字节无符号数对每一个字符进行编码

UTF-8

是用以解决国际上字符的一种多字节编码,它对英文使用8位(即一个字节),中文使用24为(三个字节)来编码,使用Unicode编码,一个英文字符要占用两个字节,在Internet上,大多数的信息都是用英文来表示的,如果都采用Unicode编码,将会使数据量增加一倍。为了减少存储和传输英文字符数据的数据量,可以使用UTF-8编码。

GBK、GB2312等与UTF8之间都必须通过Unicode编码才能相互转换:

GBK、GB2312--Unicode--UTF8

UTF8--Unicode--GBK、GB2312

三、对乱码产生过程的分析

为了让使用Java语言编写的程序能在各种语言的平台下运行,Java在其内部使用Unicode字符集来表示字符,这样就存在Unicode字符集和本地字符集进行转换的过程。当在Java中读取字符数据的时候,需要将本地字符集编码的数据转换为Unicode编码,而在输出字符数据的时候,则需要将Unicode编码转换为本地字符集编码。

例如,在中文系统下,从控制台读取一个字符“中”,实际上读取的是“中”的GBK编码0xD6D0,在Java语言中要将GBK编码转换为Unicode编码0x4E2D,此时,在内存中,字符“中”对应的数值就是0x4E2D,当我们向控制台输出字符时,Java语言将Unicode编码再转换为GBK编码,输出到控制台,中文系统再根据GBK字符集画出相应的字符。

从上述过程来看,读取和写入的过程是可逆的,那么理应不会出现中文乱码问题。然而,实际应用的情形,比上述过程要复杂得多。在Web应用中,通常都包括了浏览器、Web服务器、Web应用程序和数据库等部分,每一部分都有可能使用不同的字符集,从而导致字符数据在各种不同的字符集之间转换时,出现乱码的问题。

在Java语言中,不同字符集编码的转换,都是通过Unicode编码作为中介来完成的。例如,GBK编码的字符“中”要转换为ISO-8859-1编码,其过程如下:

(1)因为在Java中的字符,都是用Unicode来表示的,所以GBK编码的字符“中”要转换为Unicode表示:0xD6D0->0x4E2D。

(2)将字符“中”的Unicode编码转换为ISO-8859-1编码,因为Unicode编码0x4E2D在ISO-8859-1中没有对应的编码,于是得到0x3f,也就是字符“?”。

下面的代码演示了这一过程:

/GBK编码的字符“中”转换为Unicode编码表示
String str="中";
//将字符“中”的Unicode编码转换为ISO-8859-1编码
byte[] b=str.getBytes("ISO-8859-1");
for(int i=0;i
//输出转换后的二进制代码。
System.out.print(b[i]);
}


当从Unicode编码向某个字符集转换时,如果在该字符集中没有对应的编码,则得到0x3f(即问号字符?)。这就是为什么有时候我们输入的是中文,在输出时却变成了问号。

从其他字符集向Unicode编码转换时,如果这个二进制数在该字符集中没有标识任何的字符,则得到的结果是0xfffd。例如一个GBK的编码值0x8140,从GB2312向Unicode转换,然而由于0x8140不在GB2312字符集的编码范围(0xa1a1-0xfefe),当然也就没有对应任何的字符,所以转换后会得到0xfffd。

下面的代码演示了这一过程。

// 构造一个二进制数据。
byte[] buf = { (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0xb0, (byte) 0xa1 };
// 将二进制数据按照GB2312向Unicode编码转换。
String str = new String(buf, "GB2312");
for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
// 取出字符串中的每个Unicode编码的字符。
char ch = str.charAt(i);
// 将该字符对应的Unicode编码以十六进制的形式输出。
System.out.print(Integer.toHexString((int) ch));
System.out.print("--");
// 输出该字符。
System.out.println(ch);
}


四、web开发避免中文乱码

1.Jquery的get、 post方式提交中文乱码

Ajax方式提交,如果参数中带有中文参数,最好就是指定页面格式的编码.Jquery这里默认使用utf-8的编码

值得注意的是: 在$.get()、$.post()方式中,要指定内容返回的内容的contentType格式.

get方法传文字字符串就会有乱码,因为是通过url传参的。

所以你要在js客户端经过2次转码,同样服务器端也要转码。

$.get("AjaxService?userName=" + encodeURI(encodeURI(userName)), null, function (data) {
$("#result").html(data);
});

这2个效果是一样的:encodeURIComponent(userName) 、 encodeURI(encodeURI(userName))

服务器端转码:String userName = URLDecoder.decode(request.getParameter("userName"), "UTF-8");

因为应用服务器会自动帮你做一次URLDecode,所以再加上你自己在代码里面写的URLDecode,一共就是两个Decode了

一般情况下, 发送 encodeURIComponent(parmeName)+"="+encodeURIComponent(parmeValue);

接收时, 直接 String paramValue = request.getParameter(paramName); // 容器自动解码.

我们知道 encodeURIComponent 使用的是 UTF-8 编码规则来编的.

如果 request.getParameter(paramName) 时,容器也按 UTF-8 解的话,是正确的. 根本无须在客户端

进行二次的 encodeURIComponent(...)

如果 request.getParameter(paramName),容器没有按 UTF-8 解的话, 结果只有一个,就是乱码!

容器按什么编码来解码,决定于 request.setCharacterEncoding(***) 或者 服务器程序配置.

如果你在 jsp 程序中,能够 request.setCharacterEncoding("UTF-8"), 并且 修改服务器配置,让容器在解 GET 提交的参数时,使用 UTF-8.

客户端提交前不用二次编码, 接收时,也只要直接 request.getParameter(paramName) 即可

Java、escape(str)和unescape(str);

对String对象进行编码或者解码,以便它们能在所有计算机上可读;str中的非ASCII字符都是用【%xx】来表示的,其中xx表示该字符的16进制数,例如空格返回的是”%20”,字符值大于255的以%uxxxx格式存储

注意:escape()方法不能够对统一资源标识码(URI)进行编码,对其编码应使用encodeURI()和encodeURIComponent()方法;

unescape()方法不能解码URI,解码需使用decodeURI()和decodeURIComponent();

这里建议参考Commons-lang3包中的StringEscapeUtils

2.JSP与页面参数传参乱码

(1)页面编码不一致

...

...

使用Servlet规范中的过虑器指定编码,过滤器的在web.xml中的典型配置和主要代码如下:

web.xml:

CharacterEncodingFilter
cn.com.tony.web.CharacterEncodingFilter
encoding
GBK
CharacterEncodingFilter
/*


CharacterEncodingFilter.java代码段:

public class CharacterEncodingFilter implements Filter {
protected String encoding = null;
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.encoding = filterConfig.getInitParameter("encoding");
}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
request.setCharacterEncoding(encoding);
response.setContentType("text/html;charset="+encoding);
chain.doFilter(request, response);
}
}


或者使用框架提供的乱码过滤器如Spring

EncodingFilter
org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter
encoding
GBK
forceEncoding
true
EncodingFilter
/*


3.链接传参乱码

在传参的jsp对中文进行编码:href="new.jsp?name=java.net.URLEncoder.encode("链接")";

在接受的jsp对中文进行转码:String str = URLDecoder.decode(request.getParameter("name "), "utf-8");

读取的编码格式要跟页面中设置的编码格式一致。

4.网页编码格式设置:

(1)、指定文件的存储编码,很明显,该设置应该置于文件的开头。例如:,正常显示中文,如果不设置默认是iso8859-1,它是不支持中文的。

(2)、jsp输出,即:browser显示网页的时候,首先使用response.setCharacterEncoding()中指定的编码,也可以是。如果未指定,则会使用网页中meta项指定中的contentType。

(3)、 meta设置

指定网页使用的编码,该设置对静态网页尤其有作用。因为静态网页无法采用jsp的设置,而且也无法执行response.setCharacterEncoding()。例如:而在jsp中meta的优先级最低,没有以上两种的编码时才采用这中编码推荐只用utf-8,它支持所有字符。

若是Servlet显示网页就用response.setContentType("text/html;charset=utf-8");

5.数据库读取乱码

大部分数据库都支持以unicode编码方式,所以解决Java与数据库之间的乱码问题比较明智的方式是直接使用unicode编码与数据库交互。 很多数据库驱动自动支持unicode,其他大部分数据库驱动,可以在驱动的url参数中指定,如 mysql驱动:jdbc:mysql://localhost/MYTEST?useUnicode=true&characterEncoding=GBK。

6.浏览器编码异常

乱码问题

......
//*****写在首行*****//
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
...
%>

在浏览器中,中文通过url传递都会默认被编码,所以在url中的中文还必须编码后再使用,

使用 

... 提交的,浏览器才会编码.提交时,浏览器使用什么编码编,决定于 form 的 accept-charset 属性(标准浏览器) 或者 document.charset(IE)...


提交 application/x-form-www-encoded 表单时,浏览器 把所有参数 按  key=value 的形式组合

分别对 key, value 进行编码.

多个参数间,用 "&" 连接, 如: key2=%E4%B8%AD%E6%96%87&key=AAAA&key=BBB&key1=CCC&%E6%B1%89%E5%AD%97=%E4%B8%AD%E6%96%87

ajax 提交的,需要自己手动设置编码

浏览器url编码

eg : "2014中华小当家"先编码成utf-8,再在url地址栏中传递,ie10地址栏输入中文不会乱码,火狐和chrome会,

7.通过参数设置接口编码

WebUtils.java

public static String getQueryValue(String queryString,String key){
if(queryString==null || queryString.length()==0)return null;
int reqIdx = queryString.indexOf(key);//req_enc=utf-8&resp_enc=gbk
String enc = null;
if(reqIdx!=-1){
reqIdx = reqIdx+key.length();
int endIdx = reqIdx;
for (;
endIdx < queryString.length() && queryString.charAt(endIdx)!='&';
endIdx++) {
}
if(endIdx>reqIdx){
enc = queryString.substring(reqIdx,endIdx);
if(!enc.equalsIgnoreCase("gbk")
&& !enc.equalsIgnoreCase("utf-8")){
enc = null;
}else{
System.err.println("error :"+key+" is "+ enc);
}
}
}
return enc;
}

setCharset.jsp

String queryString = request.getQueryString();
String reqEnc = getQueryValue(queryString,"req_enc=");
if(reqEnc!=null){
request.setCharacterEncoding(reqEnc);
}
String respEnc = getQueryValue(queryString,"resp_enc=");
if(respEnc!=null){
response.setCharacterEncoding(respEnc);
}
%>

五、总结

上面提到的方法应该能解决大部分乱码问题,如果在其他地方还出现乱码,可能需要手动修改代码。解决Java乱码问题的关键在于在字节与字符的转换 过程中,你必须知道原来字节或转换后的字节的编码方式,转换时采用的编码必须与这个编码方式保持一致,否则将会出现Java文乱码。