ByteArray to String过程中的编码问题

最近因为工作需要，有一个不太常见的需求，中间遇到了一些不太常见的编码的坑，特此记录。因为环境限制，开发语言为Java。

需求可以概括为：

发送端将数据序列化后得到的二进制byte数组转为String

接收端接收String后转为byte数组再反序列化为原始数据。

因为发送端是别人开发完成的，我只负责接收端的工作。拿到的String是UTF-8编码的，转为byte数组后反序列化校验失败。

因为序列化使用的是Avro，非常成熟，所以怀疑是编码问题。将String转换后的byte数组依次输出，发现很多-17 -65 -67，基本可以确定了，于是写了个小程序验证了一下。

public class ByteArrayToString {
public static void main(String[] args) throws IOException{

byte[] myByte={115, -110, -1, -2, -3, -4};

System.out.println("-----UTF-8-----");
String utf8Str=new String(myByte, "utf8");
byte[] utf8Byte=utf8Str.getBytes("utf8");
for(byte b:utf8Byte) {
System.out.print(b);
System.out.print(' ');
}
System.out.println();
}
}

程序输出结果为：

-----UTF-8-----
115 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67

果然UTF-8编码时，一些byte中的信息会丢失。因此在这种转换中不能使用UTF-8编码。那么应该用哪种编码呢？

public class ByteArrayToString {
public static void main(String[] args) throws IOException{

byte[] myByte={115, -110, -1, -2, -3, -4};

System.out.println("-----UTF-8-----");
String utf8Str=new String(myByte, "utf8");
byte[] utf8Byte=utf8Str.getBytes("utf8");
for(byte b:utf8Byte) {
System.out.print(b);
System.out.print(' ');
}
System.out.println();

System.out.println("-----GBK-----");
String gbkStr=new String(myByte, "gbk");
byte[] gbkByte=gbkStr.getBytes("gbk");
for(byte b:gbkByte) {
System.out.print(b);
System.out.print(' ');
}
System.out.println();

System.out.println("-----ISO-8859-1-----");
String isoStr=new String(myByte, "ISO-8859-1");
byte[] isoByte=isoStr.getBytes("ISO-8859-1");
for(byte b:isoByte) {
System.out.print(b);
System.out.print(' ');
}
System.out.println();
}
}

输出结果为：

-----UTF-8-----
115 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67 -17 -65 -67-----GBK-----
115 63 -2 -3 63
-----ISO-8859-1-----
115 -110 -1 -2 -3 -4

发现ISO-8859-1没有问题。原因是ISO-8859-1是单字节编码，所以不存在不能识别的编码。而UTF-8会将不识别的编码标为-17 -65 -67，GBK会将不识别的编码标为63。以后再遇到这种情况就可以很方便的发现编码问题的特征了。