Java結(jié)合JS實(shí)現(xiàn)URL編碼與解碼
通常如果一樣?xùn)|西需要編碼,說(shuō)明這樣?xùn)|西并不適合傳輸。原因多種多樣,如Size過(guò)大,包含隱私數(shù)據(jù),對(duì)于Url來(lái)說(shuō),之所以要進(jìn)行編碼,是因?yàn)閁rl中有些字符會(huì)引起歧義。
例如,Url參數(shù)字符串中使用key=value鍵值對(duì)這樣的形式來(lái)傳參,鍵值對(duì)之間以&符號(hào)分隔,如/s?q=abc& ie=utf-8。如果你的value字符串中包含了=或者&,那么勢(shì)必會(huì)造成接收Url的服務(wù)器解析錯(cuò)誤,因此必須將引起歧義的&和= 符號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)義,也就是對(duì)其進(jìn)行編碼。
又如,Url的編碼格式采用的是ASCII碼,而不是Unicode,這也就是說(shuō)你不能在Url中包含任何非ASCII字符,例如中文。否則如果客戶端瀏覽器和服務(wù)端瀏覽器支持的字符集不同的情況下,中文可能會(huì)造成問(wèn)題。
Url編碼的原則就是使用安全的字符(沒有特殊用途或者特殊意義的可打印字符)去表示那些不安全的字符。
預(yù)備知識(shí):URI是統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)的意思,通常我們所說(shuō)的URL只是URI的一種。典型URL的格式如下所示。下面提到的URL編碼,實(shí)際上應(yīng)該指的是URI編碼。
哪些字符需要編碼
RFC3986文檔規(guī)定,Url中只允許包含英文字母(a-zA-Z)、數(shù)字(0-9)、-_.~4個(gè)特殊字符以及所有保留字符。 RFC3986文檔對(duì)Url的編解碼問(wèn)題做出了詳細(xì)的建議,指出了哪些字符需要被編碼才不會(huì)引起Url語(yǔ)義的轉(zhuǎn)變,以及對(duì)為什么這些字符需要編碼做出了相 應(yīng)的解釋。
US-ASCII字符集中沒有對(duì)應(yīng)的可打印字符:Url中只允許使用可打印字符。US-ASCII碼中的10-7F字節(jié)全都表示控制字符,這些 字符都不能直接出現(xiàn)在Url中。同時(shí),對(duì)于80-FF字節(jié)(ISO-8859-1),由于已經(jīng)超出了US-ACII定義的字節(jié)范圍,因此也不可以放在 Url中。
保留字符:Url可以劃分成若干個(gè)組件,協(xié)議、主機(jī)、路徑等。有一些字符(:/?#[]@)是用作分隔不同組件的。例如:冒號(hào)用于分隔協(xié)議和主 機(jī),/用于分隔主機(jī)和路徑,?用于分隔路徑和查詢參數(shù),等等。還有一些字符(!$&'()*+,;=)用于在每個(gè)組件中起到分隔作用的,如=用于 表示查詢參數(shù)中的鍵值對(duì),&符號(hào)用于分隔查詢多個(gè)鍵值對(duì)。當(dāng)組件中的普通數(shù)據(jù)包含這些特殊字符時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行編碼。
RFC3986中指定了以下字符為保留字符:! * ' ( ) ; : @ & = + $ , / ? # [ ]
不安全字符:還有一些字符,當(dāng)他們直接放在Url中的時(shí)候,可能會(huì)引起解析程序的歧義。這些字符被視為不安全字符,原因有很多。
- 空格:Url在傳輸?shù)倪^(guò)程,或者用戶在排版的過(guò)程,或者文本處理程序在處理Url的過(guò)程,都有可能引入無(wú)關(guān)緊要的空格,或者將那些有意義的空格給去掉。
- 引號(hào)以及<>:引號(hào)和尖括號(hào)通常用于在普通文本中起到分隔Url的作用
- #:通常用于表示書簽或者錨點(diǎn)
- %:百分號(hào)本身用作對(duì)不安全字符進(jìn)行編碼時(shí)使用的特殊字符,因此本身需要編碼
- {}|\^[]`~:某一些網(wǎng)關(guān)或者傳輸代理會(huì)篡改這些字符
需要注意的是,對(duì)于Url中的合法字符,編碼和不編碼是等價(jià)的,但是對(duì)于上面提到的這些字符,如果不經(jīng)過(guò)編碼,那么它們有可能會(huì)造成Url語(yǔ)義 的不同。因此對(duì)于Url而言,只有普通英文字符和數(shù)字,特殊字符$-_.+!*'()還有保留字符,才能出現(xiàn)在未經(jīng)編碼的Url之中。其他字符均需要經(jīng)過(guò) 編碼之后才能出現(xiàn)在Url中。
但是由于歷史原因,目前尚存在一些不標(biāo)準(zhǔn)的編碼實(shí)現(xiàn)。例如對(duì)于~符號(hào),雖然RFC3986文檔規(guī)定,對(duì)于波浪符號(hào)~,不需要進(jìn)行Url編碼,但是還是有很多老的網(wǎng)關(guān)或者傳輸代理會(huì)進(jìn)行編碼。
如何對(duì)Url中的非法字符進(jìn)行編碼
Url編碼通常也被稱為百分號(hào)編碼(Url Encoding,also known as percent-encoding),是因?yàn)樗木幋a方式非常簡(jiǎn)單,使用%百分號(hào)加上兩位的字符——0123456789ABCDEF——代表一個(gè)字節(jié)的 十六進(jìn)制形式。Url編碼默認(rèn)使用的字符集是US-ASCII。例如a在US-ASCII碼中對(duì)應(yīng)的字節(jié)是0x61,那么Url編碼之后得到的就 是%61,我們?cè)诘刂窓谏陷斎雋ttp://g.cn/search?q=%61%62%63,實(shí)際上就等同于在google上搜索abc了。又如@符號(hào) 在ASCII字符集中對(duì)應(yīng)的字節(jié)為0x40,經(jīng)過(guò)Url編碼之后得到的是%40。
對(duì)于非ASCII字符,需要使用ASCII字符集的超集進(jìn)行編碼得到相應(yīng)的字節(jié),然后對(duì)每個(gè)字節(jié)執(zhí)行百分號(hào)編碼。對(duì)于Unicode字 符,RFC文檔建議使用utf-8對(duì)其進(jìn)行編碼得到相應(yīng)的字節(jié),然后對(duì)每個(gè)字節(jié)執(zhí)行百分號(hào)編碼。如"中文"使用UTF-8字符集得到的字節(jié)為0xE4 0xB8 0xAD 0xE6 0x96 0x87,經(jīng)過(guò)Url編碼之后得到"%E4%B8%AD%E6%96%87"。
如果某個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)著ASCII字符集中的某個(gè)非保留字符,則此字節(jié)無(wú)需使用百分號(hào)表示。例如"Url編碼",使用UTF-8編碼得到的字節(jié)是 0x55 0x72 0x6C 0xE7 0xBC 0x96 0xE7 0xA0 0x81,由于前三個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)著ASCII中的非保留字符"Url",因此這三個(gè)字節(jié)可以用非保留字符"Url"表示。最終的Url編碼可以簡(jiǎn)化 成"Url%E7%BC%96%E7%A0%81" ,當(dāng)然,如果你用"%55%72%6C%E7%BC%96%E7%A0%81"也是可以的。
由于歷史的原因,有一些Url編碼實(shí)現(xiàn)并不完全遵循這樣的原則,下面會(huì)提到。
Javascript中的escape, encodeURI和encodeURIComponent的區(qū)別
Javascript中提供了3對(duì)函數(shù)用來(lái)對(duì)Url編碼以得到合法的Url,它們分別是escape / unescape, encodeURI / decodeURI和encodeURIComponent / decodeURIComponent。由于解碼和編碼的過(guò)程是可逆的,因此這里只解釋編碼的過(guò)程。
這三個(gè)編碼的函數(shù)——escape
,encodeURI
,encodeURIComponent
——都是用于將不安全不合法的Url字符轉(zhuǎn)換為合法的Url字符表示,它們有以下幾個(gè)不同點(diǎn)。
安全字符不同
下面列出了這三個(gè)函數(shù)的安全字符(即函數(shù)不會(huì)對(duì)這些字符進(jìn)行編碼)
- escape(69個(gè)):*/@+-._0-9a-zA-Z
- encodeURI(82個(gè)):!#$&'()*+,/:;=?@-._~0-9a-zA-Z
- encodeURIComponent(71個(gè)):!'()*-._~0-9a-zA-Z
兼容性不同
escape函數(shù)是從Javascript 1.0的時(shí)候就存在了,其他兩個(gè)函數(shù)是在Javascript 1.5才引入的。但是由于Javascript 1.5已經(jīng)非常普及了,所以實(shí)際上使用encodeURI和encodeURIComponent并不會(huì)有什么兼容性問(wèn)題。
對(duì)Unicode字符的編碼方式不同:這三個(gè)函數(shù)對(duì)于ASCII字符的編碼方式相同,均是使用百分號(hào)+兩位十六進(jìn)制字符來(lái)表示。但是對(duì)于 Unicode字符,escape的編碼方式是%uxxxx,其中的xxxx是用來(lái)表示unicode字符的4位十六進(jìn)制字符。這種方式已經(jīng)被W3C廢棄 了。但是在ECMA-262標(biāo)準(zhǔn)中仍然保留著escape的這種編碼語(yǔ)法。encodeURI和encodeURIComponent則使用UTF-8對(duì) 非ASCII字符進(jìn)行編碼,然后再進(jìn)行百分號(hào)編碼。這是RFC推薦的。因此建議盡可能的使用這兩個(gè)函數(shù)替代escape進(jìn)行編碼。
適用場(chǎng)合不同
encodeURI被用作對(duì)一個(gè)完整的URI進(jìn)行編碼,而encodeURIComponent被用作對(duì)URI的一個(gè)組件進(jìn)行編 碼。從上面提到的安全字符范圍表格來(lái)看,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),encodeURIComponent編碼的字符范圍要比encodeURI的大。我們上面提到過(guò), 保留字符一般是用來(lái)分隔URI組件(一個(gè)URI可以被切割成多個(gè)組件,參考預(yù)備知識(shí)一節(jié))或者子組件(如URI中查詢參數(shù)的分隔符),如:號(hào)用于分隔 scheme和主機(jī),?號(hào)用于分隔主機(jī)和路徑。由于encodeURI操縱的對(duì)象是一個(gè)完整的的URI,這些字符在URI中本來(lái)就有特殊用途,因此這些保 留字符不會(huì)被encodeURI編碼,否則意義就變了。
組件內(nèi)部有自己的數(shù)據(jù)表示格式,但是這些數(shù)據(jù)內(nèi)部不能包含有分隔組件的保留字符,否則就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)URI中組件的分隔混亂。因此對(duì)于單個(gè)組件使用encodeURIComponent,需要編碼的字符就更多了。
表單提交
當(dāng)Html的表單被提交時(shí),每個(gè)表單域都會(huì)被Url編碼之后才在被發(fā)送。由于歷史的原因,表單使用的Url編碼實(shí)現(xiàn)并不符合最新的標(biāo)準(zhǔn)。例如對(duì) 于空格使用的編碼并不是%20,而是+號(hào),如果表單使用的是Post方法提交的,我們可以在HTTP頭中看到有一個(gè)Content-Type的 header,值為application/x-www-form-urlencoded。大部分應(yīng)用程序均能處理這種非標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的Url編碼,但是在客 戶端Javascript中,并沒有一個(gè)函數(shù)能夠?qū)?號(hào)解碼成空格,只能自己寫轉(zhuǎn)換函數(shù)。還有,對(duì)于非ASCII字符,使用的編碼字符集取決于當(dāng)前文檔使 用的字符集。例如我們?cè)贖tml頭部加上
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" />
這樣瀏覽器就會(huì)使用gb2312去渲染此文檔(注意,當(dāng)HTML文檔中沒有設(shè)置此meta標(biāo)簽,則瀏覽器會(huì)根據(jù)當(dāng)前用戶喜好去自動(dòng)選擇字符集,用戶也可以強(qiáng)制當(dāng)前網(wǎng)站使用某個(gè)指定的字符集)。當(dāng)提交表單時(shí),Url編碼使用的字符集就是gb2312。
之前在使用Aptana(為什么專指aptana下面會(huì)提到)遇到一個(gè)很迷惑的問(wèn)題,就是在使用encodeURI的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)它編碼得到的結(jié)果和我想的很不一樣。下面是我的示例代碼:
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" /> </head> <body> <script type="text/javascript"> document.write(encodeURI("中文")); </script> </body> </html>
運(yùn)行結(jié)果輸出%E6%B6%93%EE%85%9F%E6%9E%83。顯然這并不是使用UTF-8字符集進(jìn)行Url編碼得到的結(jié)果(在Google上搜索"中文",Url中顯示的是%E4%B8%AD%E6%96%87)。
所以我當(dāng)時(shí)就很質(zhì)疑,難道encodeURI還跟頁(yè)面編碼有關(guān),但是我發(fā)現(xiàn),正常情況下,如果你使用gb2312進(jìn)行Url編碼也不會(huì)得到這個(gè)結(jié)果的才是。后來(lái)終于被我發(fā)現(xiàn),原來(lái)是頁(yè)面文件存儲(chǔ)使用的字符集和Meta標(biāo)簽中指定的字符集不一致導(dǎo)致的問(wèn)題。Aptana的編輯器默認(rèn)情況下使用UTF-8字符集。也就是說(shuō)這個(gè)文件實(shí)際存儲(chǔ)的時(shí)候使用的是UTF-8字符集。但是由于Meta標(biāo)簽中指定了gb2312,這個(gè)時(shí)候,瀏覽器就會(huì)按照gb2312去解析這個(gè)文檔,那么自然在"中文"這個(gè)字符串這里就會(huì)出錯(cuò),因?yàn)?quot;中文"字符串用UTF-8編碼過(guò)后得到的字節(jié)是0xE4 0xB8 0xAD 0xE6 0x96 0x87,這6個(gè)字節(jié)又被瀏覽器拿gb2312去解碼,那么就會(huì)得到另外三個(gè)漢字"涓枃"(GBK中一個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)),這三個(gè)漢字在傳入encodeURI函數(shù)之后得到的結(jié)果就是%E6%B6%93%EE%85%9F%E6%9E%83。因此,encodeURI使用的還是UTF-8,并不會(huì)受到頁(yè)面字符集的影響。
對(duì)于包含中文的Url的處理問(wèn)題,不同瀏覽器有不同的表現(xiàn)。例如對(duì)于IE,如果你勾選了高級(jí)設(shè)置"總是以UTF-8發(fā)送Url",那么Url中的路徑部分的中文會(huì)使用UTF-8進(jìn)行Url編碼之后發(fā)送給服務(wù)端,而查詢參數(shù)中的中文部分使用系統(tǒng)默認(rèn)字符集進(jìn)行Url編碼。為了保證最大互操作性,建議所有放到Url中的組件全部顯式指定某個(gè)字符集進(jìn)行Url編碼,而不依賴于瀏覽器的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)。
另外,很多HTTP監(jiān)視工具或者瀏覽器地址欄等在顯示Url的時(shí)候會(huì)自動(dòng)將Url進(jìn)行一次解碼(使用UTF-8字符集),這就是為什么當(dāng)你在Firefox中訪問(wèn)Google搜索中文的時(shí)候,地址欄顯示的Url包含中文的緣故。但實(shí)際上發(fā)送給服務(wù)端的原始Url還是經(jīng)過(guò)編碼的。你可以在地址欄上使用Javascript訪問(wèn)location.href就可以看出來(lái)了。在研究Url編解碼的時(shí)候千萬(wàn)別被這些假象給迷惑了。
下面,我們來(lái)個(gè)實(shí)例:
在線直接進(jìn)行URL可以通過(guò)該網(wǎng)站
http://tools.jb51.net/transcoding/urlencode_decode
通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)
package com.souvc.test; import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.net.URLDecoder; import java.net.URLEncoder; /** * 類名: URLEncodeTest </br> * 描述: 把URL 編碼或是解碼 </br> * 開發(fā)人員: souvc </br> * 創(chuàng)建時(shí)間: 2015-11-30 </br> * 發(fā)布版本:V1.0 </br> */ public class URLEncodeTest { public static void main(String[] args) { String URL ="http://www.souvc.com/oauthServlet"; System.out.println(urlEncodeUTF8(URL)); System.out.println(urlEncodeGb2312(URL)); System.out.println(urlDecodeUTF8("http%3A%2F%2Fwww.souvc.com%2FoauthServlet")); System.out.println(urlDecodeGb2312("http%3A%2F%2Fwww.souvc.com%2FoauthServlet")); } /** * 方法名:urlEncodeUTF8</br> * 詳述: URL 編碼 </br> * 開發(fā)人員:souvc </br> * 創(chuàng)建時(shí)間:2015-11-30 </br> * @param source * @return * @throws */ public static String urlEncodeUTF8(String URL) { String result = URL; try { result = URLEncoder.encode(URL, "UTF-8"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } return result; } /** * 方法名:urlDecodeUTF8</br> * 詳述:URL 解碼 </br> * 開發(fā)人員:souvc </br> * 創(chuàng)建時(shí)間:2015-11-30 </br> * @param URL * @return * @throws */ public static String urlDecodeUTF8(String URL) { String result = ""; try { result = URLDecoder.decode(URL, "UTF-8"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } return result; } /** * 方法名:urlDecodeGb2312</br> * 詳述:URL 解碼</br> * 開發(fā)人員:souvc </br> * 創(chuàng)建時(shí)間:2015-11-30 </br> * @param URL * @return * @throws */ public static String urlDecodeGb2312(String URL) { String result = ""; try { result = URLDecoder.decode(URL, "gb2312"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } return result; } /** * 方法名:urlEncodeGb2312</br> * 詳述:URL 編碼 </br> * 開發(fā)人員:souvc </br> * 創(chuàng)建時(shí)間:2015-11-30 </br> * @param URL * @return * @throws */ public static String urlEncodeGb2312(String URL) { String result = URL; try { result = URLEncoder.encode(URL, "gb2312"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { e.printStackTrace(); } return result; } }
到此這篇關(guān)于Java結(jié)合JS實(shí)現(xiàn)URL編碼與解碼的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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