开发中常见的编码和乱码问题

以汉字‘中国’为例

咱们常常在开发中会遇到以下几种

• \u4e2d\u56fd
• %E4%B8%AD%E5%9B%BD
• 中国 中国

从这里几个编码开始提及吧

1 unicode字符串

    \u4e2d\u56fd  ，咱们常常在后台的配置文件中看到，好比message 文件，它表示的字符在unicode编码中对应的数字。

    因为java内部采用unicode编码，能够经过下面的代码来获取。

String str1 = "\u4e2d\u56fd";
System.out.println(str1);
System.out.println(Integer.toHexString('中'));

输出
中国
4e2d

 

2 URL Encoder

%E4%B8%AD%E5%9B%BD, 这类编码 ，常常在get请求的url中看到，用于传递表单数据，显示的数据实际上就是字符的UTF-8的值，每一个字节前加上%

经过以下代码来验证

byte[] aa = "中国".getBytes("utf-8");
for(int i=0; i<aa.length;i++)
{
    System.out.print(String.format("%02x",aa[i]).toUpperCase());
}

输出
E4B8ADE59BBD

看到这里，可能会有一个疑惑，就是unicode怎么转换为utf-8的，4e2d怎么变成E4B8AD的，下面来讲说这个问题。

3 unicode和utf-8

unicode是编码方案，4e2d 描述的是‘中’在编码表对应的数字，但并不涉及如何在字节中展现它。

utf的的全称(Unicode Transformation Formats)，从字面能够理解，它描述的是unicode编码在字节中的存储了。

UTF-8 规则以下

1. 对于ascii字符，第一位为0，后面的x由ascii来填充

       0xxxxxxx

       这样作的好处是，utf-8向下兼容ascii编码。

2.   对于其余字符，经过可变字节来表示

           第一个字节前n位设置为1，第n+1位设置为0 ，后面字节前2为都设置为10，其余空余位 由unicode          编码来填充，高位补0

110xxxxx 10xxxxxx
1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

拿刚才的中的例子来讲

4E2D转换为二进制位为                     0100111000101101

在UTF-8中须要使用3个字节来表示    1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx

将4E2D填充到x中后  表示为              11100100 10111000 10101101

转换为十六进制为  E4B8AD

 

4 html字符实体

中国 中国 这种很少见，实际上也就是unicode的值，它本质我理解为html的转义字符，咱们可能会在html中看到它。20013 和 4E2D 就是十进制和十六进制，其实都是同样的。

 

5 乱码的产生

    咱们知道，一个字节范围是0-255，ascii在表示字符时，使用了0-127。而中文字符因为数量多，须要由两个以上的字节去表示一个字符。

    每种编码集，都将字符映射到了不一样的字节去表示，好比港台的BIG5 大陆的GBK，国际规范的unicode等。之前有款软件叫作magicwin，基本98,95下玩游戏必备，就是转换字体的字符集的。

    咱们开发中，出现乱码常常是IO环节出现，好比读写文件，网络通信等。

    实际上这个过程经历了 String ->byte -> String。

    好比咱们在通信或文件操做时，传输和保存的本质都是字节流，而在字符到字节转换的过程当中，须要按照一致的编码解码进行处理，不然就会产生乱码

以下图所示

  

上图就是  gbk编码的中国  在解码时被转换成了乱码

须要注意的几点

1. 避免屡次编码或解码。
2. 注意操做系统、虚拟机环境的默认编码

 

6 WEB环境下的乱码

WEB环境下，主要是浏览器->TOMCAT容器->具体项目代码

出现乱码可能在如下两个点

1. 表单提交的数据产生乱码
2. 网页显示乱码

WEB环境下乱码的本质是网络IO的乱码，浏览器是客户端，而 tomcat是服务端，产生的缘由对应以下：

1. 当浏览器提交的数据，后台解码不正确时，后台会产生乱码
2. 当浏览器解析后台返回的数据时，编码解码不一致，网页可能会显示乱码。

主要因为涉及到浏览器，容器之类的，形成对于编码不太透明，会让人疑惑。

常见的处理方式：

1.  get请求的乱码

       浏览器在发起get请求时，会进行encodeURI，将汉字转换为%E4%B8%AD%E5%9B%BD, 而tomcat在默认解析时，会按照iso8859-1去处理，因此常常会出现一些request.getParameter() 获取的字符串为乱码。

       这个处理最好全局的去修改tomcat  的配置文件为URIEncoding="UTF-8" ，不然须要对字符串进行一个iso8859-1 -> utf-8的转换。

2. 网页显示的字符集设置

   网页在解析html文件时，会按照声明的字符集进行解析

   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

   若是不设置，会自动选择字符集进行处理，每一个浏览器默认的不一致。 

   保持声明的一致就能够避免乱码

3. POST请求的乱码

        常见的方式 设置统一的filter 进行处理。

 <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>