咱们最初学习计算机的时候,都学过ASCII编码。html
可是为了表示各类各样的语言,在计算机技术的发展过程当中,逐渐出现了不少不一样标准的编码格式,java
重要的有Unicode、UTF、ISO-8859-1和中国人常用的GB23十二、BIG五、GBK等。mysql
最先的编码是iso8859-1,和ascii编码类似。但为了方便表示各类各样的语言,逐渐出现了不少标准编码,重要的有以下几个。linux
属于单字节编码,最多能表示的字符范围是0-255,应用于英文系列。好比,字母a的编码为0x61=97。 web
很明显,iso8859-1编码表示的字符范围很窄,没法表示中文字符。可是,因为是单字节编码,和计算机最基础的表示单位一致,因此不少时候,仍旧使用iso8859-1编码来表示。sql
并且在不少协议上,默认使用该编码。好比,虽然"中文"两个字不存在iso8859-1编码,数据库
以gb2312编码为例,应该是"d6d0 cec4"两个字符(java字符占2个字节),apache
使用iso8859-1编码的时候则将它拆开为4个字节来表示:"d6 d0 ce c4"(事实上,在进行存储的时候,也是以字节为单位处理的)。windows
而若是是UTF编码,则是6个字节"e4 b8 ad e6 96 87"。数组
很明显,这种表示方法还须要以另外一种编码为基础。
这就是汉字的国标码,专门用来表示汉字,是双字节编码,而英文字母和iso8859-1一致(兼容iso8859-1编码)。
其中gbk编码可以用来同时表示繁体字和简体字,
而gb2312只能表示简体字,gbk是兼容gb2312编码的。
这是最统一的编码,能够用来表示全部语言的字符,并且是定长双字节(也有四字节的)编码,包括英文字母在内。因此能够说它是不兼容iso8859-1编码的,也不兼容任何编码。不过,相对于iso8859-1编码来讲,uniocode编码只是在前面增长了一个0字节,好比字母a为"00 61"。
须要说明的是,定长编码便于计算机处理(注意GB2312/GBK不是定长编码),而unicode又能够用来表示全部字符,因此在不少软件内部是使用unicode编码来处理的,好比java。
考虑到unicode编码不兼容iso8859-1编码,并且容易占用更多的空间:由于对于英文字母,unicode也须要两个字节来表示。因此unicode不便于传输和存储。所以而产生了utf编码,utf编码兼容iso8859-1编码,同时也能够用来表示全部语言的字符,不过,utf编码是不定长编码,每个字符的长度从1-6个字节不等。另外,utf编码自带简单的校验功能。通常来说,英文字母都是用一个字节表示,而汉字使用三个字节。
注意,虽说utf是为了使用更少的空间而使用的,但那只是相对于unicode编码来讲,若是已经知道是汉字,则使用GB2312/GBK无疑是最节省的。不过另外一方面,值得说明的是,虽然utf编码对汉字使用3个字节,但即便对于汉字网页,utf编码也会比unicode编码节省,由于网页中包含了不少的英文字符。
将以"中文"两个字为例,经查表能够知道其
GB2312编码是"d6d0 cec4",
Unicode编码为"4e2d 6587",
UTF编码就是"e4b8ad e69687"。
注意,这两个字没有iso8859-1编码,但能够用iso8859-1编码来表示。
下面以对中文字符串"a中文"的编码转换为例,来了解各类编码之间的转换
1)Unicode和GBK
测试结果以下,每一个汉字转换为两个字节,且是可逆的,即经过字节能够转换回字符串
String-GBK〉ByteArray:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4
ByteArray-GBK〉String:0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4-〉/u0061/u4E2D/u6587(a中文)
2)Unicode和UTF-8
测试结果以下,每一个汉字转换为三个字节,且是可逆的,即经过字节能够转换回字符串
String-UTF-8〉ByteArray:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xE4 0xB8 0xAD 0xE6%0x96 0x87
ByteArray-UTF-8〉String:0x61 0xE4 0xB8 0xAD 0xE6%0x96 0x87-〉/u0061/u4E2D/u6587(a中文)
3)Unicode和ISO-8859-1
测试结果以下,当存在汉字时转换失败,非可逆,即经过字节不能再转换回字符串
String-ISO-8859-1〉ByteArray:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0x3F 0x3F
ByteArray-ISO-8859-1〉String:0x61 0x3F 0x3F-〉/u0061/u003F/u003F(a??)
在上面直接转换中,由字符串(Unicode)生成的字节数组,在构造回字符串时,使用的是正确的编码集合,若是使用的不是正确的编码集合会怎样呢?会正确构造吗?若是不能正确构造能有办法恢复吗?会信息丢失吗?
下面咱们就来看看这种状况,这部分能够说明在某些状况下虽然咱们最终正确显示告终果,但其间仍然进行了不正确的转换。
1)可以正确显示的中间不正确转换
咱们知道String-GBK〉ByteArray-GBK〉String是正确的,但若是咱们采用String-GBK〉
ByteArray-ISO-8859-1〉String呢?经过测试结果以下:
String-GBK〉ByteArray-ISO-8859-1〉String:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4-〉/u0061/u00D6/u00D0/u00CE/u00C4(a????
这时咱们获得的字符串为?乱码“a????”,可是经过继续转换咱们仍然能够复原回正确的字符串“a中文”,过程以下:
对应:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4-〉/u0061/u00D6/u00D0/u00CE/u00C4(a????)-〉0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4-〉/u0061/u4E2D/u6587(a中文)
也就是咱们在首次构造字符串时,咱们用了错误的编码集合获得了错误的乱码,可是咱们经过错上加错,再用错误的编码集合获取字节数组,而后再用正确的编码集合构造,就 又恢复了正确的字符串。这时就属因而“可以正确显示的中间不正确转换”。在Jsp页面提交数据处理时经常发生这种状况。
此外可以正确显示的中间不正确转换还有:
String-UTF-8〉ByteArray-GBK〉String-GBK〉ByteArray-UTF-8〉String
对应:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xE4 0xB8 0xAD 0xE6%0x96 0x87-〉/u0061/u6D93/uE15F/u6783(a涓枃)-〉0x61 0xE4 0xB8 0xAD 0xE6%0x96 0x87-〉/u0061/u4E2D/u6587(a中文)
1)一个汉字对应一个问号
在经过ISO-8859-1从字符串获取字节数组时,因为一个Unicode转换成一个byte,当遇到不认识的Unicode时,转换为0x3F,这样不管用哪一种编码构造时都会产生一个?乱码。
2)一个汉字对应两个问号
在经过GBK从字符串获取字节数组时,因为一个Unicode转换成两个byte,若是此时用ISO-8859-1或用UTF-8构造字符串就会出现两个问号。
如果经过ISO-8859-1构造能够再经过上面所说的错上加错恢复(即再经过从ISO-8859-1解析,用GBK构造);
如果经过UTF-8构造则会产生Unicode字符"/uFFFD",不能恢复,若再经过String-UTF-8〉ByteArray-GBK〉String,则会出现杂码,如a锟斤拷锟斤拷
3)一个汉字对应三个问号
在经过UTF-8从字符串获取字节数组时,因为一个
这是java字符串处理的一个标准函数,其做用是将字符串所表示的字符按照charset编码,并以字节方式表示。注意字符串在java内存中老是按unicode编码存储的。好比"中文",正常状况下(即没有错误的时候)存储为"4e2d 6587",若是charset为"gbk",则被编码为"d6d0 cec4",而后返回字节"d6 d0 ce c4".若是charset为"utf8"则最后是"e4 b8 ad e6 96 87".若是是"iso8859-1",则因为没法编码,最后返回 "3f 3f"(两个问号)。
在java应用软件中,会有多处涉及到字符集编码,有些地方须要进行正确的设置,有些地方须要进行必定程度的处理。
这是java字符串处理的一个标准函数,其做用是将字符串所表示的字符按照charset编码,并以字节方式表示。
注意字符串在java内存中老是按unicode编码存储的。
好比"中文",正常状况下(即没有错误的时候)存储为"4e2d 6587",
若是charset为"gbk",则被编码为"d6d0 cec4",而后返回字节"d6 d0 ce c4"。
若是charset为"utf8"则最后是"e4 b8 ad e6 96 87"。
若是是"iso8859-1",则因为没法编码,最后返回 "3f 3f"(两个问号)。
这是java字符串处理的另外一个标准函数,和上一个函数的做用相反,将字节数组按照charset编码进行组合识别,最后转换为unicode存储。
参考上述getBytes的例子,"gbk" 和"utf8"均可以得出正确的结果"4e2d 6587",但iso8859-1最后变成了"003f 003f"(两个问号)。
由于utf8能够用来表示/编码全部字符,因此new String( str.getBytes( "utf8" ), "utf8" ) === str,即彻底可逆。
该函数用来设置http请求或者相应的编码。
对于request,是指提交内容的编码,指定后能够经过getParameter()则直接得到正确的字符串,若是不指定,则默认使用iso8859-1编码,须要进一步处理。
参见下述"表单输入"。值得注意的是在执行setCharacterEncoding()以前,不能执行任何getParameter()。
java doc上说明:This method must be called prior to reading request parameters or reading input using getReader()。
该指定只对POST方法有效,对GET方法无效。分析缘由:
POST方法在执行第一个getParameter()的时候,java将会按照编码分析全部的提交内容,然后续的getParameter()再也不进行分析,因此setCharacterEncoding()无效。
GET方法提交表单是,提交的内容在URL中,一开始就已经按照编码分析全部的提交内容,setCharacterEncoding()天然就无效。
注意:iso-8859-1是JAVA网络传输使用的标准字符集,而gb2312是标准中文字符集,当你做出提交表单等须要网络传输的操做的时候,就须要把 iso-8859-1转换为gb2312字符集显示,不然若是按浏览器的gb2312格式来解释iso-8859-1字符集的话,因为2者不兼容,因此会 是乱码.
//1)将字符串用指定的编码集合解析成字节数组,完成Unicode-〉//charsetName转换 public byte[] getBytes(String charsetName) throws UnsupportedEncodingException //2)将字节数组以指定的编码集合构形成字符串,完成charsetName-〉Unicode转换 public String(byte[] bytes, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException
String s = "你好"; // 编码 byte[] utf = s.getBytes("utf-8"); byte[] gbk = s.getBytes("gbk"); System.out.println("utf-8编码:" + Arrays.toString(utf));//[-28,-67,-96,-27,-91,-67] 6个字节 System.out.println("gbk编码:" + Arrays.toString(gbk));//[-60,-29,-70,-61] 4个字节 // 解码 String s1 = new String(utf, "utf-8"); // 你好 String s2 = new String(utf, "gbk"); // gbk解码:浣犲ソ gbk用2个字节解码,因此会多一个字符 String s3 = new String(gbk, "utf-8"); // gbk用utf-8解码:??? utf-8解码须要6个字节 System.out.println("--------------------"); System.out.println("utf-8解码:" + s1); System.out.println("gbk解码:" + s2); System.out.println("gbk用utf-8解码:" + s3); System.out.println("---------------------"); System.out.println("用utf-8编码回去"); s3 = new String(s3.getBytes("utf-8"), "gbk"); // 锟斤拷锟? gbk用utf-8解码后没法编回去 System.out.println(s3);
规律:
utf-8编码能够用gbk和iso8859-1解码后编回去
gbk编码后只能用iso8859-1解码后编回去
下面分析两个有表明性的例子,说明java对编码有关问题的处理方法。
User input *(gbk:d6d0 cec4)
browser *(gbk:d6d0 cec4)
web server iso8859-1(00d6 00d 000ce 00c4) class,
须要在class中进行处理:
getbytes("iso8859-1")为d6 d0 ce c4,
new String("gbk")为d6d0 cec4,
内存中以unicode编码则为4e2d 6587。
l 用户输入的编码方式和页面指定的编码有关,也和用户的操做系统有关,因此是不肯定的,上例以gbk为例。
l 从browser到web server,能够在表单中指定提交内容时使用的字符集,不然会使用页面指定的编码。而若是在url中直接用?的方式输入参数,则其编码每每是操做系统自己的编码,由于这时和页面无关。上述仍旧以gbk编码为例。
l Web server接收到的是字节流,默认时(getParameter)会以iso8859-1编码处理之,结果是不正确的,因此须要进行处理。但若是预先设置了编码(经过request. setCharacterEncoding ()),则可以直接获取到正确的结果。
l 在页面中指定编码是个好习惯,不然可能失去控制,没法指定正确的编码。
假设文件是gbk编码保存的,而编译有两种编码选择:gbk或者iso8859-1,前者是中文windows的默认编码,后者是Linux的默认编码,固然也能够在编译时指定编码。
Jsp *(gbk:d6d0 cec4)
java file *(gbk:d6d0 cec4)
compiler read uincode(gbk: 4e2d 6587; iso8859-1: 00d6 00d 000ce 00c4)
compiler write utf(gbk: e4b8ad e69687; iso8859-1: *)
compiled file unicode(gbk: 4e2d 6587; iso8859-1: 00d6 00d 000ce 00c4) class。
因此用gbk编码保存,而用iso8859-1编译的结果是不正确的。
class unicode(4e2d 6587) system.out / jsp.out gbk(d6d0 cec4) os console / browser。
l 文件能够以多种编码方式保存,中文windows下,默认为ansi/gbk。
l 编译器读取文件时,须要获得文件的编码,若是未指定,则使用系统默认编码。通常class文件,是以系统默认编码保存的,因此编译不会出问题,但对于jsp文件,若是在中文windows下编辑保存,而部署在英文linux下运行/编译,则会出现问题。因此须要在jsp文件中用pageEncoding指定编码。
l Java编译的时候会转换成统一的unicode编码处理,最后保存的时候再转换为utf编码。
l 当系统输出字符的时候,会按指定编码输出,对于中文windows下,System.out将使用gbk编码,而对于response(浏览器),则使用jsp文件头指定的contentType,或者能够直接为response指定编码。同时,会告诉browser网页的编码。若是未指定,则会使用iso8859-1编码。对于中文,应该为browser指定输出字符串的编码。
l browser显示网页的时候,首先使用response中指定的编码(jsp文件头指定的contentType最终也反映在response上),若是未指定,则会使用网页中meta项指定中的contentType。
对于web应用程序,和编码有关的设置或者函数以下。
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:<%@page pageEncoding="GBK"%>。另外,对于通常class文件,能够在编译的时候指定编码。
指定文件输出到browser时使用的编码,该设置也应该置于文件的开头。例如:<%@ page contentType="text/html; charset= GBK" %>。该设置和response.setCharacterEncoding("GBK")等效。
指定网页使用的编码,该设置对静态网页尤为有做用。由于静态网页没法采用jsp的设置,并且也没法执行response.setCharacterEncoding()。例如: <META http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GBK" />
若是同时采用了jsp输出和meta设置两种编码指定方式,则jsp指定的优先。由于jsp指定的直接体如今response中。
须要注意的是,apache有一个设置能够给无编码指定的网页指定编码,该指定等同于jsp的编码指定方式,因此会覆盖静态网页中的meta指定。因此有人建议关闭该设置。
当浏览器提交表单的时候,能够指定相应的编码。例如:<form accept-charset= "gb2312">。通常没必要不使用该设置,浏览器会直接使用网页的编码。
在JSP页面获取表单的值时会出现乱码,有两种解决方法:
1.post:在调用getParameter以前经过request.setCharacterEncoding设置字符编码
2.get:调用new String(str.getBytes("iso8859-1"), "UTF-8");编码后解码
下面讨论几个相关的系统软件。
很明显,要支持多语言,应该将数据库的编码设置成utf或者unicode,而utf更适合与存储。可是,若是中文数据中包含的英文字母不多,其实unicode更为适合。
数据库的编码能够经过mysql的配置文件设置,例如default-character-set=utf8。
还能够在数据库连接URL中设置,例如: useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8。
注意这二者应该保持一致,在新的sql版本里,在数据库连接URL里能够不进行设置,但也不能是错误的设置。
Oracle中字符集编码决定
select userenv('language') from dual;
SIMPLIFIED CHINESE_CHINA.ZHS16GBK
SIMPLIFIED CHINESE_CHINA.AL32UTF8
select lengthb('你') from dual;
appache和编码有关的配置在httpd.conf中,例如AddDefaultCharset UTF-8。如前所述,该功能会将全部静态页面的编码设置为UTF-8,最好关闭该功能。
另外,apache还有单独的模块来处理网页响应头,其中也可能对编码进行设置。
这里所说的linux默认编码,是指运行时的环境变量。两个重要的环境变量是LC_ALL和LANG,默认编码会影响到java URLEncode的行为,下面有描述。
建议都设置为"zh_CN.UTF-8"。
为了支持中文文件名,linux在加载磁盘时应该指定字符集,例如:mount /dev/hda5 /mnt/hda5/ -t ntfs -o iocharset=gb2312。
另外,如前所述,使用GET方法提交的信息不支持request.setCharacterEncoding(),但能够经过tomcat的配置文件指定字符集,在tomcat的server.xml文件中,形如:<Connector ... URIEncoding="GBK"/>。这种方法将统一设置全部请求,而不能针对具体页面进行设置,也不必定和browser使用的编码相同,因此有时候并非所指望的。
URL地址中含有中文字符是很麻烦的,前面描述过使用GET方法提交表单的状况,使用GET方法时,参数就是包含在URL中。
对于URL中的一些特殊字符,浏览器会自动进行编码。这些字符除了"/?&"等外,还包括unicode字符,好比汉字。这时的编码比较特殊。
IE有一个选项"老是使用UTF-8发送URL",
当该选项有效时,IE将会对特殊字符进行UTF-8编码,同时进行URL编码。
若是该选项无效,则使用默认编码"GBK",而且不进行URL编码。可是,对于URL后面的参数,则老是不进行编码,至关于UTF-8选项无效。
好比"中文.html?a=中文",
当UTF-8选项有效时,将发送连接"%e4%b8%ad%e6%96%87.html?a=/x4e/x2d/x65/x87";
而UTF-8选项无效时,将发送连接"/x4e/x2d/x65/x87.html?a=/x4e/x2d/x65/x87"。
注意后者前面的"中文"两个字只有4个字节,而前者却有18个字节,这主要时URL编码的缘由。
当web server(tomcat)接收到该连接时,将会进行URL解码,即去掉"%",同时按照ISO8859-1编码(上面已经描述,可使用URLEncoding来设置成其它编码)识别。
上述例子的结果分别是"/ue4/ub8/uad/ue6/u96/u87.html?a=/u4e/u2d/u65/u87"和"/u4e/u2d/u65/u87.html?a=/u4e/u2d/u65/u87",
注意前者前面的"中文"两个字恢复成了6个字符。这里用"/u",表示是unicode。
因此,因为客户端设置的不一样,相同的连接,在服务器上获得了不一样结果。这个问题很多人都遇到,却没有很好的解决办法。因此有的网站会建议用户尝试关闭UTF-8选项。不过,下面会描述一个更好的处理办法。
熟悉的人都知道,apache有一个功能强大的rewrite模块,这里不描述其功能。须要说明的是该模块会自动将URL解码(去除%),即完成上述web server(tomcat)的部分功能。有相关文档介绍说可使用[NE]参数来关闭该功能,但我试验并未成功,多是由于版本(我使用的是apache 2.0.54)问题。另外,当参数中含有"?& "等符号的时候,该功能将致使系统得不到正常结果。
rewrite自己彷佛彻底是采用字节处理的方式,而不考虑字符串的编码,因此不会带来编码问题。
这是Java自己提供对的URL编码函数,完成的工做和上述UTF-8选项有效时浏览器所作的工做类似。值得说明的是,java已经不同意不指定编码来使用该方法(deprecated)。应该在使用的时候增长编码指定。
当不指定编码的时候,该方法使用系统默认编码,这会致使软件运行结果得不肯定。好比对于"中文",当系统默认编码为"gb2312"时,结果是"%4e%2d%65%87",而默认编码为"UTF-8",结果倒是"%e4%b8%ad%e6%96%87",后续程序将难以处理。
另外,这儿说的系统默认编码是由运行tomcat时的环境变量LC_ALL和LANG等决定的,曾经出现过tomcat重启后就出现乱码的问题,最后才郁闷的发现是由于修改修改了这两个环境变量。
建议统一指定为"UTF-8"编码,可能须要修改相应的程序。
下面描述一些和编码有关的其余问题。
除了浏览器和控制台与编码有关外,一些客户端也颇有关系。好比在使用SecureCRT链接linux时,应该让SecureCRT的显示编码(不一样的session,能够有不一样的编码设置)和linux的编码环境变量保持一致。不然看到的一些帮助信息,就多是乱码。
另外,mysql有本身的编码设置,也应该保持和SecureCRT的显示编码一致。不然经过SecureCRT执行sql语句的时候,可能没法处理中文字符,查询结果也会出现乱码。
对于Utf-8文件,不少编辑器(好比记事本)会在文件开头增长三个不可见的标志字节,若是做为mysql的输入文件,则必需要去掉这三个字符。(用linux的vi保存能够去掉这三个字符)。一个有趣的现象是,在中文windows下,建立一个新txt文件,用记事本打开,输入"连通"两个字,保存,再打开,你会发现两个字没了,只留下一个小黑点。
若是须要统一设置编码,则经过filter进行设置是个不错的选择。在filter class中,能够统一为须要的请求或者回应设置编码。参加上述setCharacterEncoding()。这个类apache已经给出了能够直接使用的例子SetCharacterEncodingFilter。
很明显,以POST提交信息时,URL有更好的可读性,并且能够方便的使用setCharacterEncoding()来处理字符集问题。
但GET方法造成的URL可以更容易表达网页的实际内容,也可以用于收藏。
从统一的角度考虑问题,建议采用GET方法,这要求在程序中得到参数是进行特殊处理,而没法使用setCharacterEncoding()的便利,若是不考虑rewrite,就不存在IE的UTF-8问题,能够考虑经过设置URIEncoding来方便获取URL中的参数。
GBK同时包含简体和繁体编码,也就是说同一个字,因为编码不一样,在GBK编码下属于两个字。有时候,为了正确取得完整的结果,应该将繁体和简体进行统一。能够考虑将UTF、GBK中的全部繁体字,转换为相应的简体字,BIG5编码的数据,也应该转化成相应的简体字。固然,仍旧以UTF编码存储。
例如,对于"语言 語言",
用UTF表示为"/xE8/xAF/xAD/xE8/xA8/x80 /xE8/xAA/x9E/xE8/xA8/x80",
进行简繁体编码转换后应该是两个相同的 "/xE8/xAF/xAD/xE8/xA8/x80>"。
参考:http://blog.csdn.net/qinysong/article/details/1179513