JAVA字符编码乱码问题:Unicode,ISO-8859-1,GBK,UTF-8编码及相互转换

java乱码问题的解决,还得从根本上进行研究,找到了问题所在,乱码将不再是问题。

因为url传送默认编码是容器的编码,tomcat默认是iso-8859-1.所以,request.gerParameter()获得的值必须转码,除非设置tocmat的默认url编码。  

这个是涉及到字符编码的问题   一个字符在网页间传递要经过编/解码的问题   
  我来具体解释一下这个语句username=new   String(username.getBytes("ISO8859_1"),"GBK");   
  网页本身是gb2312(也就是gbk)对数据进行解码的,那么你要将这个数据转换成ISO8859_1解码   
  的数据,一定要先将这个数据编码成gbk,然后通过getBytes()方法将其解码成ISO8859_1编码方式,那么最后得到的数据才是以ISO8859_1进行编码的数据   

1、函数介绍
在Java中,字符串用统一的Unicode编码,每个字符占用两个字节,与编码有关的两个主要函数为:
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造成字符串,完成charsetName-〉Unicode转换
public String(byte[] bytes, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException
2、Unicode与各编码之间的直接转换
下面以对中文字符串"a中文"的编码转换为例,来了解各种编码之间的转换
1)Unicode和GBK
测试结果如下,每个汉字转换为两个字节,且是可逆的,即通过字节可以转换回字符串
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
测试结果如下,每个汉字转换为三个字节,且是可逆的,即通过字节可以转换回字符串
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
测试结果如下,当存在汉字时转换失败,非可逆,即通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??)
3、Unicode与各编码之间的交叉转换
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,如果使用的不是正确的编码集合会怎样呢?会正确构造吗?如果不能正确构造能有办法恢复吗?会信息丢失吗?
下面我们就来看看这种情况,这部分可以说明在某些情况下虽然我们最终正确显示了结果,但其间仍然进行了不正确的转换。
1)能够正确显示的中间不正确转换
我们知道String GBK ByteArray GBK String是正确的,但如果我们采用String GBK ByteArray ISO-8859-1 String呢?通过测试结果如下:
String GBK ByteArray ISO-8859-1 String:/u0061/u4E2D/u6587(a中文)-〉0x61 0xD6 0xD0 0xCE 0xC4-〉/u0061/u00D6/u00D0/u00CE/u00C4(a????)
这时我们得到的字符串为?乱码“a????”,但是通过继续转换我们仍然可以复原回正确的字符串“a中文”,过程如下:
String GBK ByteArray ISO-8859-1 String ISO-8859-1 ByteArray GBK String
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)
也就是我们在首次构造字符串时,我们用了错误的编码集合得到了错误的乱码,但是我们 通过错上加错,再用错误的编码集合获取字节数组,然后再用正确的编码集合构造,就又恢复了正确的字符串。这时就属于是“能够正确显示的中间不正确转换”。在Jsp页面提交数据处理时常常发生这种情况。
此外能够正确显示的中间不正确转换还有:
String UTF-8 ByteArray ISO-8859-1 String ISO-8859-1 ByteArray UTF-8 String
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)
4、编码过程中错误诊断参考
1)一个汉字对应一个问号
在通过ISO-8859-1从字符串获取字节数组时,由于一个Unicode转换成一个byte,当遇到不认识的Unicode时,转换为0x3F,这样无论用哪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
在通过GBK从字符串获取字节数组时,由于一个Unicode转换成两个byte,如果此时用ISO-8859-1或用UTF-8构造字符串就会出现两个问号。
若是通过ISO-8859-1构造可以再通过上面所说的错上加错恢复(即再通过从ISO-8859-1解析,用GBK构造);
若是通过UTF-8构造则会产生Unicode字符"/uFFFD",不能恢复,若再通过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
在通过UTF-8从字符串获取字节数组时,由于一个
 

    这是Java字符串处理的一个标准函数,其作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内存中总是按unicode编码存储的。比如"中文",正常情况下(即没有错误的时候)存储为"4e2d 6587",如果charset为"gbk",则被编码为"d6d0 cec4",然后返回字节"d6 d0 ce c4".如果charset为"utf8"则最后是"e4 b8 ad e6 96 87".如果是"iso8859-1",则由于无法编码,最后返回 "3f 3f"(两个问号)。

java   .class类的编码为:unicode;

windows 默认的编码为:中文:gb2312; 英文:iso8859;

String str = "张三" ;

byte[] jiema= str.getBytes("gb2312") ; //解码

String   bianma = new String(jiema,"UTF-8");//编码 如果上面的解码不对 可能出现问题

2. new String(charset)

    这是java字符串处理的另一个标准函数,和上一个函数的作用相反,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"都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)。

    因为utf8可以用来表示/编码所有字符,所以new String( str.getBytes( "utf8" ), "utf8" ) === str,即完全可逆。

3. setCharacterEncoding()

    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,指定后可以通过getParameter()则直接获得正确的字符串,如果不指定,则默认使用iso8859-1编码,需要进一步处理。参见下述"表单输入".值得注意的是在执行setCharacterEncoding()之前,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()。而且,该指定只对POST方法有效,对GET方法无效。分析原因,应该是在执行第一个getParameter()的时候,java将会按照编码分析所有的提交内容,而后续的getParameter()不再进行分析,所以setCharacterEncoding()无效。而对于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所有的提交内容,setCharacterEncoding()自然就无效。

    对于response,则是指定输出内容的编码,同时,该设置会传递给浏览器,告诉浏览器输出内容所采用的编码。

4. 处理过程

    下面分析两个有代表性的例子,说明java对编码有关问题的处理方法。

   4.1. 表单输入

    User input *(gbk:d6d0 cec4) browser *(gbk:d6d0 cec4) web server iso8859-1(00d6 00d 000ce 00c4) class,需要在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,也和用户的操作系统有关,所以是不确定的,上例以gbk为例。

    l 从browser到web server,可以在表单中指定提交内容时使用的字符集,否则会使用页面指定的编码。而如果在url中直接用?的方式输入参数,则其编码往往是操作系统本身的编码,因为这时和页面无关。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,所以需要进行处理。但如果预先设置了编码(通过request. setCharacterEncoding ()),则能够直接获取到正确的结果。

    l 在页面中指定编码是个好习惯,否则可能失去控制,无法指定正确的编码。

    4.2. 文件编译

    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,当然也可以在编译时指定编码。

    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.所以用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 文件可以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,需要得到文件的编码,如果未指定,则使用系统默认编码。一般class文件,是以系统默认编码保存的,所以编译不会出问题,但对于jsp文件,如果在中文windows下编辑保存,而部署在英文linux下运行/编译,则会出现问题。所以需要在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,或者可以直接为response指定编码。同时,会告诉browser网页的编码。如果未指定,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),如果未指定,则会使用网页中meta项指定中的contentType.

5. 几处设置

    对于web应用程序,和编码有关的设置或者函数如下。

    5.1. jsp编译

    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:。另外,对于一般class文件,可以在编译的时候指定编码。

    5.2. jsp输出

    指定文件输出到browser是使用的编码,该设置也应该置于文件的开头。例如:。该设置和response.setCharacterEncoding("GBK")等效。

    5.3. 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:

    如果同时采用了jsp输出和meta设置两种编码指定方式,则jsp指定的优先。因为jsp指定的直接体现在response中。

    需要注意的是,apache有一个设置可以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,所以会覆盖静态网页中的meta指定。所以有人建议关闭该设置。

   5.4. form设置

    当浏览器提交表单的时候,可以指定相应的编码。例如:。一般不必不使用该设置,浏览器会直接使用网页的编码。

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