计算机的世界中,它只能懂得0和1(即二进制),但是,我们交流的时候是通过字符进行交流,所以,如果想要计算机了解我们想表达的东西,以及我们想了解计算机想表达的东西,就需要在字符和0与1之间进行转换,也就是: 编码和解码

编码和解码

就编码和解码而言,针对的是我们(即在计算机中闯荡的人),这样就不会混淆这两个概念。

编码: 将字符按照对应的编码类型转换成计算机能够识别的0或者1(类似于生活中的：将中文翻译成英文的翻译官)

解码: 将0和1根据对应的解码类型转换成我们能够读懂的字符(类似于生活中的: 将英文翻译成中文的翻译官)

常见的字符集

ASCII、GB2312、Unicode、GBK等

(一)ASCII字符集和ASCII编码

ASCII字符集: 全称《美国信息交换标准代码》,主要用于显示现代英语和其它西欧语言,主要包括:可显示字符（英文字母、阿拉伯数值、标点符号)、以及控制字符(回车、换行、退格等特殊字符)。

ASCII编码: 美国定制的交换标准,目的是将ASCII字符集包含的字符转换成计算机能够识别的二进制(0和1),它是最通用的信息交换标准,到目前为止总共定义了128个字符。

ASCII编码缺点: 只能显示26个基本拉丁字母、阿拉伯数目字和英式标点符号，因此只能用于显示现代美国英语（而且在处理英语当中的外来词如naïve、café、élite等等时，所有重音符号都不得不去掉，即使这样做会违反拼写规则）,而且对其他的语言支持力度也不大,所以现在苹果也使用Unicode替换ASCII。

(二)GBXXXX字符集

(1) GB2312字符集:

• 全称:《信息交换用汉字编码字符集》,刚开始ASCII字符集只包含了阿拉伯数字、字母和一些特殊符号,这个编码只适用于美国和西方的一些国家,而不适用于使用汉字的国家,为了使用汉字的国家也能够和计算机进行沟通,中国国家标准总局发布了标准号为:GB2312的编码格式,它适用于汉字处理、汉字通信等系统之间的信息交换,除了中国大陆使用外,新加坡等地也采用此编码。
• GB2312字符集共收录了6763个简体汉字,它的收录包括了拉丁字母、日文平假名等在内的682个全角字符,GB2312编码可以将GB2312字符集包含的字符转换成计算机能够识别的二进制0和1。

(2)GBK字符集

• 全称:《汉字内码扩展规范》,因为GB2312字符集编码只支持简体汉字和一些特殊符号,繁体字和一个特殊简体字都没有收录其中,所以微软针对GB2312做了拓展,在GBK字符集中收录了繁体字,并最早在Window95简体中文版使用。
• GBK拓展了GB2312字符集,共收录了两万多个文字,GBK编码可以将GBK字符集收录的字符转换成计算机能够识别的二进制0和1。

(3)GB18030字符集

• 全称: 国家标准GB 18030-2005《信息技术 中文编码字符集》，因为GBK是由微软首先制定的,并不属于国家标准,所以国家为了兼容GBK字符集制定了GB18030字符集,它是中华人民共和国现时最新的内码字集,除了兼容GBK字符集外,还支持GB 13000及Unicode字符集的全部统一汉字。
• GB 18030字符集共收录汉字七万多个,并且存储方式采用的是可变长字节编码,每个字可以由1个、2个或4个字节组成。

(二)Unicode字符集

• Unicode字符集的出现: 当计算机出现在全球各地时,为了与计算机进行交流,指定了各种各样的标准如GB232/GBK/GB18030/BIG5的编码方案,如果只在符合对应标准的地区使用则完全没有问题,但是如果通过网络与其他的地区进行交流时,因为各地的编码的标准都不一样,就会在转换中出现"乱码"现象,为了解决这个问题,Unicode字符集应运而生。
• Unicode也称为: 统一码/万国码/单一码,它是业界的一种标准,通过它计算机可以实现世界上不同地区数十种文字的显示,2005年Unicode就已经收录了超过十万个字符,现在由Unicode组织进行管理运作。
• Unicode编码系统为表达任意语言的任意字符而设计,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。
• Unicode编码标准现在有三种具体实现,分别是:UTF-8、UTF-16、UTF-32。

(1) UTF-8字符编码:

• 它是实现了Unicode编码方案的一种可变长字符编码(定长码)，也是一种前缀码。
• 它可以用来表示Unicode标准中的任何字符，且其编码中的第一个字节仍与ASCII兼容，这使得原来处理ASCII字符的软件无须或只须做少部份修改，即可继续使用。
• UTF-8已经逐渐成为电子邮件、网页及其他存储或传送文字的应用中，优先采用的编码。
• 互联网工程工作小组（IETF）要求所有互联网协议都必须支持UTF-8编码。
• UTF-8编码使用一至四个字节为每个字符编码(其中ASCII字符集中的128个字符只占1字节,还有附加符文的拉丁文、希腊文等需要2个字节,其他常用的文字占用3个字节,还有极少数的字符占用4个字节)。

(2) UTF-16字符编码:

• 它是实现了Unicode编码方案的一种可变长字符编码(定长码)
• 因为Unicode字符集中收录了很多字符,但是常用的一般不会超过65535个以外的字符,所以出现了UTF-16(2字节=16位)。
• UTF-16优点: 它在空间效率上比UTF-32高两倍，因为每个字符只需要2个字节来存储（除去65535范围以外的），而不是UTF-32中的4个字节。
• UTF-16缺点: 不兼容ASCII。

(3) UTF-32字符编码:

• 它是实现了Unicode方案的一种定长字符编码。
• 它使用4个字节的数字来表示每个字母、符号，或者表意文字(ideograph)。
• 优缺点: 使用4个字节存储每个字符,效率高,处理速度快(因为不用计算需要几个字节进行存储),但是浪费空间。

四:举例说明编码与解码的过程

通过上面的基础规则学习,我们已经对字符集、编码、解码等基础知识有了基本的认识。现在我们就通过图形化来举一个例子更加形象理解的这些知识(以:ASCII字符集为准,用我们编程入门的最常见的字符串:hello world为例子)

编码: 在屏幕输入文字 -> 根据指定编码类型 -> 将输入的文字编码成计算机能够识别的二进制数 -> 计算机存储编辑成的二进制数值

讯享网

解码: 计算机读取存储的二进制数值 -> 根据指定的解码类型解码 -> 将二进制数值解码成字符集中表达的字符 -> 在屏幕显示

五:乱码出现的原因

通过上面的例子,我们能够更加清楚编码和解码的过程。同时,也看出了乱码出现的原因:

• 编码过程和解码过程使用的编码方式不一致

• 编码/解码对应的字符集不存在对应的字符

六:解决乱码

知道出现乱码的两个原因,要解决乱码就要同时满足以下两个条件:

1. 编码过程和解码过程使用同一种编码方式

2. 使用支持需要编码解码的字符串对应的字符集

七:经常遇到的乱码场景与解决

一:IDEA工具出现乱码

File -> setting -> 输入File encoding -> 设置成对应的字符集

二:Mysql数据库乱码和编码设置

通过控制台登录到mysql后。

• 查询当前默认的数据库编码方式:

show variables like ‘character_set%’

• 设置数据库编码方式

//当前会话,退出控制台后又恢复回原来默认的编码方式

set character_set_server=utf8;

set character_set_database=utf8;

//全集范围,无论是否退出控制台,以后都是使用这个编码方式

set global character_set_database=utf8;
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