url之所以要编码，不外乎几个原因，比如：url中某些字符会引起歧义、url参数中含有隐私数据、url中参数中含有中文（url编码格式采用ascii而非unicode）等。

一、参数字符串
url参数字符串中使用key=value键值对这样的形式来传递参数，键值对之间以&符号分隔，比如：/ex?i=mm_1_2_3&cb=jsonp_callback。如果value字符串中包含了=或者&，那么就会造成接收url的服务器解析错误，因此，必须对会引起歧义的符号=和&进行转义，即对其进行编码。
典型的url格式如下：
 

二、编解码字符
rfc3986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（比如:/、?、[]、@等）。rfc3986对url编码问题做了详细建议，指出了哪些字符需要编码才不会引起url语义歧义，以及对这些字符编码的原因。
url可以划分为若干组件，比如：协议、主机、路径等，保留字符中有些就是用作分隔不同组件的，比如：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，还有一些字符用于每个组件内起到分隔作用，比如：=用于分隔查询参数中的key=value，&用于分隔查询参数中的多个键值对等。当组件中的普通数据包含这些特殊字符使，需要对其进行编码。
rfc3986中指定保留字符包括：!、*、'、()、;、:、@、&、=、+、$、,、/、?、#、[]，此外，还有一些字符也不能直接出现在url中而需要编码，比如：空格、引号、<>、#、%（用作编码时使用的特殊字符）、{}、|、\、^、[]、`、~等。
总之，url中如果出现非字母和数字字符时，就去查一下rfc3986文档以确认是否需要编码，而不是靠臆测。

三、编解码方式
url编码（url encoding）也称为百分号编码（percent-encoding），即其使用百分号（%）加上两位字符（0123456789abcdef）来代表一个字节的十进制形式（即被编码字符），其实就是用%+两个十六进制字符来表示一个字符。url编码默认使用的字符集是ascii，例如：字符a在ascii码中对应的十六进制是0x61（十进制是97），那么url编码后得到的就是%61。实际中，字符a是不需要编码的。
对于非ascii字符，需要使用ascii字符集的超集进行编码得到相应的字节，然后对每个字节执行百分号编码。
对于unicode字符，rfc文档建议使用utf-8对其进行编码得到相应的字节，然后对每个字节执行百分号编码。例如：“中文”使用utf-8字符集得到的字节为0xe4、0xb8、0xad、0xe6、0x96、0x87，经过url编码之后得到%e4、%b8、%ad、%e6、%96、%87。

各种语言都需要编写自己对应的编码和解码函数，c/c++的可以参见这里。此处，以javascript为例说明之，javascript中提供了3对函数用于对url进行编码和解码，分别是escape/unescape、encodeuricomponent/decodeuricomponent、encodeuri/decodeuri。

escape编码基本已经废弃，后两者使用utf-8对非ascii字符进行编码，然后再进行百分号编码，这是rfc推荐使用的方式。

encodeuricomponent和encodeuri区别在于适用场合不同：encodeuricomponent被用作对uri的一个组件进行编码，而encodeuri被用作对一个完整的uri进行编码。
二者编码字符范围不一样，即前者比后者范围大。附上三者无需编解码的字符范围作为结束：