前言：
網絡上大多精彩的回答，該隨筆用作自我總結；
首先計算機只認得二進制，0和1，所以我們現在看到的字都是經過二進制數據編碼后的；計算機能針對0和1的組合做很多事情，這些規則都是人定義的；然后有了字節的概念，8比特一個字節，如01011100就是一個字節；
人定義好計算機的0和1的數據結構做事的時候，如果每個人都用不同的數據結構，不同的定義，就會使得人和人之間讓計算機做的事無法統一，也導致無法通訊，所以要一起共同定義一套大家都認同的規則，其中ASCii碼就是最初始的交換碼，用做記錄信息、交互信息的；
相同的字節串不同的編碼就會有不同的展示，只有正確的編碼才能表達出字符串本身要記載的信息，而信息是面向人的，只有人能識別，才叫信息，只是偶爾被計算機理解；
字節、字符與字符串：
字節是8比特位構成，上傳已經說了；
字符是用字節構成的，但多少字節，怎么構成我們認識的唯一的字符？這個由編碼格式決定，也就是Unicode、GBK，（為啥要用字節？，因為歷史覺得8比特很牛逼啊）
字符串是字符的序列，各種計算機語言不同表示，如Redis就和C的字符串不一樣，C是以 ‘\0’ 結尾；我們說的對字符的編碼，而不是字符串；
Hex用字符串形式看二進制代碼：
首先，二進制文件通常不易於人看，因為人會看眼花，所以必須轉為其他進制，16進制是最好的，剛好2字符表示一個字節
Hex編碼是以4比特作為一個單位編碼，用4是因為計算機進位是2的倍數，而為了能把比特串分割開來，最適中就是取16進制；所以Hex編碼就是16進制編碼；用於人類比用比特更直觀簡介的方式看待比特串（馬上反應過來比特串），當然取更多位不適合人口算；
然后我們就有了WinHex這個工具的命名；用它修復二進制文件很不錯，前提你對該文件二進制構表（一般是具有協議去解析二進制的，我稱之為構表協議吧）很熟；
Base64是面向網絡的，其實性質也是這樣；
Unicode、GBK都是字符串編碼：
看到知乎一個alipay的說啥編碼和編碼格式不同，gbk是unicode的編碼格式，簡直笑死人；
Unicode是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案。目前的Unicode字符分為17組編排，0x0000 至 0x10FFFF，每組稱為平面（Plane），而每平面擁有65536個碼位，共1114112個，但是碼表和字符串的映射可以用數字表示，高位填0，但編碼的方案確實可以多種的，例如如果碼數1，用2字節就是：0x0001，需要傳輸2字節；但有必要嗎？明顯是沒必要的！
重復一遍，字符是獨一無二的，人類符號系統抽象的產物，世界唯一，全世界的字符構成字符集，字符也是在演進的；而Unicode和GBK等都是字符的一種編碼；也就是一個二進制比特串（數字）和字符的映射表；
面向字符、面向字節：
對於一個抽象字符，在Java中的二進制表示當然需要編碼，用的就是Unicode，如果源文件存儲並非Unicode怎么辦呢？當然需要轉換，因此Java很多面向字符流的I/O其實都是默認有轉換規則存在；
這里提下I/O都分面向字節和字符，其實面向字節就是不管編碼，而面向字符是帶編碼轉換，是的一個抽象字符串如 “飯” 是在哪種編碼格式都表示 “飯”，因此面向字符I/O指定編碼格式很重要，一般不指定采用默認，如win操作系統默認GBK，而linux默認UTF-8；
UTF-8是編碼規則 — 哈夫曼編碼：
Unicode是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案。目前的Unicode字符分為17組編排，0x0000 至 0x10FFFF，每組稱為平面（Plane），而每平面擁有65536個碼位，共1114112個，謹記；
所以我們上面提到了，其實0x0001是沒有必要用2個字節表示的，其實我用一個字節也可以的，那么什么情況下可以做到，在讀一個2個字節表示的字符時候，我就讀比特串中的2個字節位呢；所以比特串中，就需要有前幾位代表，到底需要讀幾位；
哈夫曼編碼轉換的
Unicode
UTF-8
范圍：0000 - 007F 前綴：0xxxxxxx
范圍：0080 - 07FF 前綴：110xxxxx 10xxxxxx
范圍：0800 - FFFF 前綴：1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxx
所以UTF-16也是一種編碼規則，他們各自有各自的好處，主要體現在空間的節省上，如果文檔的大部分字符串都是英文，那么用UTF-8會比較好，而如果大部分都是中文，則UTF-16會更節省空間。