当面试被问到Unicode与UTF-8有什么区别你需要这样回答

Love The Way You Lie 2022-05-28 00:24 159阅读 0赞

本文参考：[知乎][Link 1]，并结合自身开发经历撰写

> 背景：前几天师弟过来提及到面试的时候被提问到Unicode与UTF-8  
> 有什么区别，师弟一时蒙蔽，突然之间脑袋里也是不知道两者的关系，只知道开发的时候只用万国码UTF-8，故百度一番，留下一个记录好好理清楚编码之间的关系。

## 为什么对编码问题最开始会觉得乱？ ##

因为之前从开始学习java基础的时候看视频只是简单的提及到编码GBK（中国人定义的一套编码），但是后面学J2EE的时候就直接接触UTF-8，至此无论从浏览器到http传输协议，到编译器，再到底层数据库，反正只要有乱码那就知道是编码问题直接改配置成UTF-8就可以解决，解决了就不再深入探究，所以编码问题在实际的工作开发中只知其然，而不知其所以然。

## 那什么是编码？ ##

谈及编码也是从《深入理解计算机系统》开始认识的。在计算机的世界只有1、0，所有的数据、所有的逻辑、所有的命令、都是用10的组合来表达，当然编码也是不例外。  
一个单位1、或者是0用计算机术语来描述就是位（bit），一位代表1、或者0，比如两位可以形成4个组合，00，01，10，11。因为位的表示内容实在太小且不易区分，所以人们慢慢规定使用8位组合来作为计算机描述的基本单位，成为字节（Byte）,再用字节或字节的组合来描述信息，如 0000 0001 表示XXX，0000 0002表示YYYY等。

计算机最开始是由美国人研发出来的，使用的是拉丁字母表示，外加一些特殊的符号，他们整理算起来大概有127个字符。计算机一个字节表示的信息量是 2∧8 = 256 个，所以美国人很显然的使用了一个字节来表示他们所使用的字符，规定了之后呢那需要一个字典来标注具体的字节表示什么字符，这时候就出现了Ascii 编码表，其中描述了比如：  
0×10（0001 0000）, 终端就换行；  
0×07（0000 0111）, 终端就向人们嘟嘟叫；  
0x1b,（0001 1011） 打印机就打印反白的字，或者终端就用彩色显示字母。

因为一字节表示使用的是8位，也就是01010…等重复八次，所以人们在描述字节时习惯使用十六进制来描述。

随着时间发展，需要记录的字符也越来越多，显然127个字符已经不够用了，所以美国也对原来的Ascii 进行拓展，直接使用到了256个。

## 计算机传入中国 ##

在中国就有三千多个汉字，单单一个字节的组合肯定不足以来描述那么多的内容，也不可能因为计算机让全中国的人都熟悉英语把？所以专家们就在原来的Ascii 的基础来加多一个字节，通过两个字节的组合（2∧16 = 65536）来描述中文的字符，因此定义了新的一套编码表“GB2312”，让中国人也可以让中国的字符顺利的在计算机系统内被描述。

最开始的”GB2312”只是描述了一些比较常用的，但是与美国一样随着计算机应用的复杂性，就的编码已经不能满足实际需求了，所以在“GB2312”的基础上又定义了“GBK”字符集，后来为了让少数民族的字符可以在计算机内描述，又拓展了“GB18030”。

## 计算机全球化 ##

当互联网发展到全世界，每个国家都拥有自己的一套编码，比如(“简单举例，不是真的”)在中国使用的是2个字节0xbb12表示“我”，但是到了印度解码之后却成了乱码，且中国的计算机使用的是“GBK”，没法正确的输入印度的符号。所以为了适应全球化的问题出现了ISO组织，他们的出现就是为了解决全球国家计算机编码的统一。

ISO组织最开始的解决方案是提出了Unicode编码，Unicode编码与GBK编码类似，使用了2个字节来描述全球各个国家的字符，无论是什么字符都是用两个字节表示，中文也不例外，所以再一次，使用Unicode编码，一个中文（全角）等于两个字节。

在网络传输中，力求传输的内容简短可以减少网络流量，所以这就暴露出Unicode的一个问题，如果传一大段数据的内容都是英文字符的话，那导致两个字节其中的第一个字节表示都是 0000 00000，对空间、网络带宽是极度的浪费，所以ISO 由提出了另一个代替Unicode的编码，也就是UTF-8，UTF-8对每个字符没有固定的字节数限制，有的一个字节，有的占两个字节，有的占三个字节，要特别注意的是中文用UTF-8编码是占3个字节，这也与传统的编码不同，UTF-8用不同字节数来描述这其中涉及了一些算法，也不做 讨论，但是UTF-8的好处就是能做到的是最大程度的利用了计算机的空间，加快了网络的传输速率（当然了，如果传输都是中文的话，那GBK应该更省空间，但是有可能吗？）。

[Link 1]: https://www.zhihu.com/question/23374078