URL编码浅谈

本文是对在正常网络请求的URL中哪些字符需要编码，为什么需要编码进行了说明

URI介绍

URI是统一资源标识的意思，通常我们所说的URL只是URI的一种。典型URL的格式如上面所示。下面提到的URL编码，实际上应该指的是URI编码。

为什么需要URL编码

通常如果一样东西需要编码，说明这样东西并不适合传输。原因多种多样，如Size过大，包含隐私数据，对于URL来说，之所以要进行编码，是因为URL中有些字符会引起歧义。

例如URL参数字符串中使用key=value键值对这样的形式来传参，键值对之间以&符号分隔，如/s?q=abc& ie=utf-8。如果你的value字符串中包含了=或者&，那么势必会造成接收URL的服务器解析错误，因此必须将引起歧义的&和= 符号进行转义，也就是对其进行编码。

又如，Url的编码格式采用的是ASCII码，而不是Unicode，这也就是说你不能在Url中包含任何非ASCII字符，例如中文。否则如果客户端浏览器和服务端浏览器支持的字符集不同的情况下，中文可能会造成问题。

Url编码的原则就是使用安全的字符（没有特殊用途或者特殊意义的可打印字符）去表示那些不安全的字符。

哪些字符需要编码

RFC3986文档规定，Url中只允许包含英文字母（a-zA-Z）、数字（0-9）、-_.~4个特殊字符以及所有保留字符。

RFC3986文档对Url的编解码问题做出了详细的建议，指出了哪些字符需要被编码才不会引起Url语义的转变，以及对为什么这些字符需要编码做出了相应的解释。

US-ASCII字符集中没有对应的可打印字符

Url中只允许使用可打印字符。US-ASCII码中的10-7F字节全都表示控制字符，这些字符都不能直接出现在Url中。同时，对于80-FF字节（ISO-8859-1），由于已经超出了US-ACII定义的字节范围，因此也不可以放在Url中。

保留字符

Url可以划分成若干个组件，协议、主机、路径等。有一些字符（:/?#[]@）是用作分隔不同组件的。例如:冒号用于分隔协议和主机，/用于分隔 主机和路径，?用于分隔路径和查询参数，等等。还有一些字符（!$&'()*+,;=）用于在每个组件中起到分隔作用的，如=用于表示查询参数中 的键值对，&符号用于分隔查询多个键值对。当组件中的普通数据包含这些特殊字符时，需要对其进行编码。

不安全字符

还有一些字符，当他们直接放在Url中的时候，可能会引起解析程序的歧义。这些字符被视为不安全字符，原因有很多。

空格URL在传输的过程，或者用户在排版的过程，或者文本处理程序在处理Url的过程，都有可能引入无关紧要的空格，或者将那些有意义的空格给去掉引号以及<> 引号和尖括号通常用于在普通文本中起到分隔Url的作用#通常用于表示书签或者锚点%百分号本身用作对不安全字符进行编码时使用的特殊字符，因此本身需要编码{}|\^[]~某一些网关或者传输代理会篡改这些字符

需要注意的是，对于URL中的合法字符，编码和不编码是等价的，但是对于上面提到的 这些字符，如果不经过编码，那么它们有可能会造成Url语义的不同。因此对于Url而言，只有普通英文字符和数字，特殊字符$-_.+!*'()还有保留 字符，才能出现在未经编码的Url之中。其他字符均需要经过编码之后才能出现在URL中。

但是由于历史原因，目前尚存在一些不标准的编码实现。例如对于~符号，虽然RFC3986文档规定，对于波浪符号~，不需要进行URL编码，但是还是有很多老的网关或者传输代理会

如何对Url中的非法字符进行编码

Url编码通常也被称为百分号编码（Url Encoding，also known as percent-encoding），是因为它的编码方式非常简单，使用%百分号加上两位的字符——0123456789ABCDEF——代表一个字节的 十六进制形式。Url编码默认使用的字符集是US-ASCII。例如a在US-ASCII码中对应的字节是0x61，那么Url编码之后得到的就 是%61，我们在地址栏上输入http://g.cn/search?q=%61%62%63，实际上就等同于在google上搜索abc了。

需要注意:
正常的使用encode的方法有两个，两个编码的格式所认为的安全字符并不完全一致，具体如下：

• encodeURI（82个） !#$&'()*+,/:;=?@-._~0-9a-zA-Z
• encodeURIComponent（71个）!'()*-._~0-9a-zA-Z