引子
我们知道从一个文件流中读取内容时是要指定具体的编码格式的，否则读出来的内容会是乱码。比如我们的代码写成下面这个样子：
private static void m1(){
try(FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("D:\每日摘录.txt")) {
byte[] bytes = FileCopyUtils.copyToByteArray(fileInputStream);
System.out.println(new String(bytes));
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
执行上面的代码，有时我们能“侥幸”得到正确的执行结果。因为new String(byte[])这个方法会指定默认的编码格式，所以如果我们读取的文件的编码格式正好是UTF8的话，那上面的代码就一点问题没有。但是如果我们读取的是一个编码格式是GBK的文件，那么得到的内容将是一坨乱码。
上面的问题解决起来很简单，只要指定下字符编码就可以了。
new String(bytes,"GBK")；
在告知文件编码格式的条件下，解决上面的问题是很简单。假如现在没告知文件具体的编码格式，我们需要怎么正确的读取文件呢？一个可行的办法是推测文件编码方式。
推测文件编码的方式
网上有多种方式可以“推测”出一个文件的可用编码，但是需要注意的是：所有的方法都不能保证推测出来的结果是绝对准确的，有的方法推测的准确率较高，而有的方法推测出来的准确率较低。主要的推测方法有以下几种：
- 通过文件的前三个字节来判断：因为有些编码格式会存在文件的前面3个字节中，比如UTF-8编码格式的文本文件，其前3个字节的值就是-17、-69、-65。但是很明显，这种方式的局限性比较大，推测出来的准确率也比较低，因此不推荐这种方式。
- 通过特殊字符来判断：通过某些编码格式编码的文件中会出现一些特殊的字节值，因此可以通过判断文件中是否有这些特殊值来推测文件编码格式。此方准确率也不高，不推荐使用。
- 通过工具库cpdetector来判断：cpdector 是一款开源的文档编码检测工具，可以检测 xml，html文档编码类型。是基于统计学原理来推测文件编码的，但是也不保证推测结果的准确性。
- 通过ICU4J库来判断：ICU的推测逻辑基于IBM过去几十年收集的字符集数据，理论上也是基于统计学的。这种方式统计的结果准确性也较高推荐使用。
下面就来具体介绍下怎么使用cpdector和ICU4J推测文件编码。
cpdector
使用Cpdetector jar包，提供两种方式检测文件编码，至于选择哪种 需要根据个人需求，文档有注释。依赖antlr-2.7.4.jar，chardet-1.0.jar，jargs-1.0.jar三个jar包。 可以再官网下载 http://cpdetector.sourceforge.net/。
import info.monitorenter.cpdetector.io.ASCIIDetector;
import info.monitorenter.cpdetector.io.ByteOrderMarkDetector;
import info.monitorenter.cpdetector.io.CodepageDetectorProxy;
import info.monitorenter.cpdetector.io.JChardetFacade;
import info.monitorenter.cpdetector.io.ParsingDetector;
import info.monitorenter.cpdetector.io.UnicodeDetector;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.charset.Charset;
import org.apache.log4j.Logger;
/**
* <p>
* 获取流编码,不保证完全正确，设置检测策略 isFast为true为快速检测策略，false为正常检测
* InputStream 支持mark,则会在检测后调用reset，外部可重新使用。
* InputStream 流没有关闭。
* </p>
*
* <p>
* 如果采用快速检测编码方式,最多会扫描8个字节，依次采用的{@link UnicodeDetector}，{@link byteOrderMarkDetector}，
* {@link JChardetFacade}， {@link ASCIIDetector}检测。对于一些标准的unicode编码，适合这个方式或者对耗时敏感的。
* </p>
*
* <p>
* 采用正常检测，读取指定字节数，如果没有指定，默认读取全部字节检测，依次采用的{@link byteOrderMarkDetector}，{@link parsingDetector}，{@link JChardetFacade}， {@link ASCIIDetector}检测。
* 字节越多检测时间越长，正确率较高。
* </p>
* @author WuKong
*
*/
public class CpdetectorEncoding {
private static final Logger logger = Logger.getLogger(CpdetectorEncoding.class);
/**
* <p>
* 获取流编码,不保证完全正确，设置检测策略 isFast为true为快速检测策略，false为正常检测
* InputStream 支持mark,则会在检测后调用reset，外部可重新使用。
* InputStream 流没有关闭。
* </p>
*
* <p>
* 如果采用快速检测编码方式,最多会扫描8个字节，依次采用的{@link UnicodeDetector}，{@link byteOrderMarkDetector}，
* {@link JChardetFacade}， {@link ASCIIDetector}检测。对于一些标准的unicode编码，适合这个方式或者对耗时敏感的。
* </p>
*
* <p>
* 采用正常检测，读取指定字节数，如果没有指定，默认读取全部字节检测，依次采用的{@link byteOrderMarkDetector}，{@link parsingDetector}，{@link JChardetFacade}， {@link ASCIIDetector}检测。
* 字节越多检测时间越长，正确率较高。
* </p>
*
* @param in 输入流 isFast 是否采用快速检测编码方式
* @return Charset The character are now - hopefully - correct。如果为null，没有检测出来。
* @throws IOException
*/
public Charset getEncoding(InputStream buffIn,boolean isFast) throws IOException{
return getEncoding(buffIn,buffIn.available(),isFast);
}
public Charset getFastEncoding(InputStream buffIn) throws IOException{
return getEncoding(buffIn,MAX_READBYTE_FAST,DEFALUT_DETECT_STRATEGY);
}
public Charset getEncoding(InputStream in, int size, boolean isFast) throws IOException {
try {
java.nio.charset.Charset charset = null;
int tmpSize = in.available();
size = size >tmpSize?tmpSize:size;
//if in support mark method,
if(in.markSupported()){
if(isFast){
size = size>MAX_READBYTE_FAST?MAX_READBYTE_FAST:size;
in.mark(size++);
charset = getFastDetector().detectCodepage(in, size);
}else{
in.mark(size++);
charset = getDetector().detectCodepage(in, size);
}
in.reset();
}else{
if(isFast){
size = size>MAX_READBYTE_FAST?MAX_READBYTE_FAST:size;
charset = getFastDetector().detectCodepage(in, size);
}else{
charset = getDetector().detectCodepage(in, size);
}
}
return charset;
}catch(IllegalArgumentException e){
logger.error(e.getMessage(),e);
throw e;
} catch (IOException e) {
logger.error(e.getMessage(),e);
throw e;
}
}
public Charset getEncoding(byte[] byteArr,boolean isFast) throws IOException{
return getEncoding(byteArr, byteArr.length, isFast);
}
public Charset getFastEncoding(byte[] byteArr) throws IOException{
return getEncoding(byteArr, MAX_READBYTE_FAST, DEFALUT_DETECT_STRATEGY);
}
public Charset getEncoding(byte[] byteArr, int size,boolean isFast) throws IOException {
size = byteArr.length>size?size:byteArr.length;
if(isFast){
size = size>MAX_READBYTE_FAST?MAX_READBYTE_FAST:size;
}
ByteArrayInputStream byteArrIn = new ByteArrayInputStream(byteArr,0,size);
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(byteArrIn);
try {
Charset charset = null;
if(isFast){
charset = getFastDetector().detectCodepage(in, size);
}else{
charset = getDetector().detectCodepage(in, size);
}
return charset;
} catch (IllegalArgumentException e) {
logger.error(e.getMessage(),e);
throw e;
} catch (IOException e) {
logger.error(e.getMessage(),e);
throw e;
}
}
private static CodepageDetectorProxy detector =null;
private static CodepageDetectorProxy fastDtector =null;
private static ParsingDetector parsingDetector = new ParsingDetector(false);
private static ByteOrderMarkDetector byteOrderMarkDetector = new ByteOrderMarkDetector();
//default strategy use fastDtector
private static final boolean DEFALUT_DETECT_STRATEGY = true;
private static final int MAX_READBYTE_FAST = 8;
private static CodepageDetectorProxy getDetector(){
if(detector==null){
detector = CodepageDetectorProxy.getInstance();
// Add the implementations of info.monitorenter.cpdetector.io.ICodepageDetector:
// This one is quick if we deal with unicode codepages:
detector.add(byteOrderMarkDetector);
// The first instance delegated to tries to detect the meta charset attribut in html pages.
detector.add(parsingDetector);
// This one does the tricks of exclusion and frequency detection, if first implementation is
// unsuccessful:
detector.add(JChardetFacade.getInstance());
detector.add(ASCIIDetector.getInstance());
}
return detector;
}
private static CodepageDetectorProxy getFastDetector(){
if(fastDtector==null){
fastDtector = CodepageDetectorProxy.getInstance();
fastDtector.add(UnicodeDetector.getInstance());
fastDtector.add(byteOrderMarkDetector);
fastDtector.add(JChardetFacade.getInstance());
fastDtector.add(ASCIIDetector.getInstance());
}
return fastDtector;
}
}
ICU4J
ICU (International Components for Unicode)是为软件应用提供Unicode和全球化支持的一套成熟、广泛使用的C/C++和Java类库集，可在所有平台的C/C++和Java软件上获得一致的结果。
ICU首先是由Taligent公司开发的，Taligent公司被合并为IBM公司全球化认证中心的Unicode研究组后，ICU由IBM和开源组织合作继续开发。开始ICU只有Java平台的版本，后来这个平台下的ICU类被吸纳入SUN公司开发的JDK1.1，并在JDK以后的版本中不断改进。C++和C平台下的ICU是由JAVA平台下的ICU移植过来的，移植过的版本被称为ICU4C，来支持这C/C++两个平台下的国际化应用。ICU4J和ICU4C区别不大，但由于ICU4C是开源的，并且紧密跟进Unicode标准，ICU4C支持的Unicode标准总是最新的；同时，因为JAVA平台的ICU4J的发布需要和JDK绑定，ICU4C支持Unicode标准改变的速度要比ICU4J快的多。
ICU的功能主要有:
- 代码页转换: 对文本数据进行Unicode、几乎任何其他字符集或编码的相互转换。ICU的转化表基于IBM过去几十年收集的字符集数据，在世界各地都是最完整的。
- 排序规则（Collation）: 根据特定语言、区域或国家的管理和标准比较字数串。ICU的排序规则基于Unicode排序规则算法加上来自公共区域性数据仓库（Common locale data repository）的区域特定比较规则。
- 格式化: 根据所选区域设置的惯例，实现对数字、货币、时间、日期、和利率的格式化。包括将月和日名称转换成所选语言、选择适当缩写、正确对字段进行排序等。这些数据也取自公共区域性数据仓库。
- 时间计算: 在传统格里历基础上提供多种历法。提供一整套时区计算API。
- Unicode支持: ICU紧密跟进Unicode标准，通过它可以很容易地访问Unicode标准制定的很多Unicode字符属性、Unicode规范化、大小写转换和其他基础操作。
- 正则表达式: ICU的正则表达式全面支持Unicode并且性能极具竞争力。
- Bidi: 支持不同文字书写顺序混合文字（例如从左到右书写的英语，或者从右到左书写的阿拉伯文和希伯来文）的处理。
- 文本边界: 在一段文本内定位词、句或段落位置、或标识最适合显示文本的自动换行位置。
代码示例:
public class FileEncodingDetector {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("D:\xx1.log");
System.out.println(getFileCharsetByICU4J(file));
}
public static String getFileCharsetByICU4J(File file) {
String encoding = null;
try {
Path path = Paths.get(file.getPath());
byte[] data = Files.readAllBytes(path);
CharsetDetector detector = new CharsetDetector();
detector.setText(data);
//这个方法推测首选的文件编码格式
CharsetMatch match = detector.detect();
//这个方法可以推测出所有可能的编码方式
CharsetMatch[] charsetMatches = detector.detectAll();
if (match == null) {
return encoding;
}
encoding = match.getName();
} catch (IOException var6) {
System.out.println(var6.getStackTrace());
}
return encoding；
}
}
注意点
- ICU4J和cpdector推测出来的文件编码都不能保证百分百准确，只能保证大概率准确；
- ICU4J和cpdector推测出来的编码不一定是文件原始的编码。比如我的一个文本文件中只有简单的英文字符，然后我将这个文件存为GBK编码格式。这时你使用这两个工具推测出来的文件编码可能是ASCII编码。但是使用ASCII编码也能正确打开这个文件，因为GBK是兼容ASCII的。所以能看出，这两个工具都是以能正确解码文件为原则来推测编码的，不一定要推测出原始编码。
参考
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