Java与Unicode

Java的class文件采用utf8的编码方式,JVM运行时采用utf16。


Java的字符串是unicode编码的。


总之,Java采用了unicode字符集,使之易于国际化。


Java支持哪些字符集:


即Java能识别哪些字符集并对它进行正确地处理?


查看Charset 类,最新的JDK支持160种字符集。可以通过static方法availableCharsets拿到所有Java支持的字符集。


assertEquals(160, Charset.availableCharsets().size());  
  
Set<String> charsetNames = Charset.availableCharsets().keySet();  
  
assertTrue(charsetNames.contains("utf-8"));  
assertTrue(charsetNames.contains("utf-16"));  
assertTrue(charsetNames.contains("gb2312"));  
  
assertTrue(Charset.isSupported("utf-8"));  

需要在哪些时候注意编码问题?

 
1. 从外部资源读取数据:
 

这跟外部资源采取的编码方式有关,我们需要使用外部资源采用的字符集来读取外部数据:

InputStream is = new FileInputStream("res/input2.data");  
InputStreamReader streamReader = new InputStreamReader(is, "GB18030");  

这里可以看到,我们采用了GB18030编码读取外部数据,通过查看streamReader的encoding可以印证:

assertEquals("GB18030", streamReader.getEncoding());  

正是由于上面我们为外部资源指定了正确的编码,当它转成char数组时才能正确地进行解码(GB18030 -> unicode):

char[] chars = new char[is.available()];  
streamReader.read(chars, 0, is.available()); 

但我们经常写的代码就像下面这样:

InputStream is = new FileInputStream("res/input2.data");  
InputStreamReader streamReader = new InputStreamReader(is);  

这时候InputStreamReader采用什么编码方式读取外部资源呢?Unicode?不是,这时候采用的编码方式是JVM的默认字符集,这个默认字符集在虚拟机启动时决定,通常根据语言环境和底层操作系统的 charset 来确定。可以通过以下方式得到JVM的默认字符集:

Charset.defaultCharset();  

为什么要这样?因为我们从外部资源读取数据,而外部资源的编码方式通常跟操作系统所使用的字符集一样,所以采用这种默认方式是可以理解的。


好吧,那么我通过我的IDE Ideas创建了一个文件,并以JVM默认的编码方式从这个文件读取数据,但读出来的数据竟然是乱码。为何?呵呵,其实是因为通过Ideas创建的文件是以utf-8编码的。要得到一个JVM默认编码的文件,通过手工创建一个txt文件试试吧。


2. 字符串和字节数组的相互转换


我们通常通过以下代码把字符串转换成字节数组:

"string".getBytes(); 

但你是否注意过这个转换采用的编码呢?其实上面这句代码跟下面这句是等价的:

"string".getBytes(Charset.defaultCharset());

也就是说它根据JVM的默认编码(而不是你可能以为的unicode)把字符串转换成一个字节数组。


反之,如何从字节数组创建一个字符串呢?

new String("string".getBytes());  

同样,这个方法使用平台的默认字符集解码字节的指定数组(这里的解码指从一种字符集到unicode)。

new String(input.getBytes("ISO-8859-1"), "GB18030")  

上面这段代码代表什么?有人会说: “把input字符串从ISO-8859-1编码方式转换成GB18030编码方式”。如果这种说法正确,那么又如何解释我们刚提到的java字符串都采用unicode编码呢?


这种说法不仅是欠妥的,而且是大错特错的,让我们一一来分析,其实事实是这样的:我们本应该用GB18030的编码来读取数据并解码成字符串,但结果却采用了ISO-8859-1的编码,导致生成一个错误的字符串。要恢复,就要先把字符串恢复成原始字节数组,然后通过正确的编码GB18030再次解码成字符串(即把以GB18030编码的数据转成unicode的字符串)。注意,字符串永远都是unicode编码的。


但编码转换并不是负负得正那么简单,这里我们之所以可以正确地转换回来,是因为 ISO8859-1 是单字节编码,所以每个字节被按照原样 转换为 String ,也就是说,虽然这是一个错误的转换,但编码没有改变,所以我们仍然有机会把编码转换回来!


总结:


所以,我们在处理java的编码问题时,要分清楚三个概念:Java采用的编码:unicode,JVM平台默认字符集和外部资源的编码。


原文链接:http://www.iteye.com/topic/311583

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