Base64算法

Base64算法的前世，据说在早期的电子邮件传输的过程中，仅仅支持ASCII码的传输，如果一些非ASCII码也通过电子邮件进行传输，那么通过网关的时候，会在高位补0，从而接收方会收到一堆乱码，为了解决这个问题，Base64应运而生，现在base64广泛应用于对浏览器地址栏url的编码、避免静态图片资源重复通过http请求访问服务器下载图片而直接将图片转为base64放在html页面上和简单的加解密等方面。

顾名思义，Base64，基于64个字符的编码算法，如下图。



这64个字符分别是大写A-Z，小写a-z，0-9以及+、/、=组成的，其中“=”是用来进行补位的。

Base64的实现原理，主要需要进行以下六步操作：

1.将给定字符串每个字符转换为ASCII码对应的字符编码。

2.将字符编码转换为对应的二进制码。

3.分组操作，3个8位二进制码（3个字节）转换为4个6位二进制码，如果转换后不足6位的那么在后面进行补0填充。

4.在4个6位二进制码的高位，也就是左侧，添加2位0进行补位。

5.将此时的4个8位二进制码（4个字节）转化为对应的十进制码。

6.查字典，找到该十进制码对应Base64表中对应的字符。

从上面的原理我们可以清楚的看到，Base64转化的过程其实就是分组、补位的一个过程，每一组由起初的3个字节变成分组后的4个字节，数据长度增加了4/3，字符串字符都是以4为单位的整数倍。

平时我们一般使用apache的codec来进行base64的编解码，以后我们还会使用到codec来进行md5、sha等信息摘要的处理。

codec的maven依赖（目前最新的是1.10版本）：

<dependency>

<groupId>commons-codec</groupId>

<artifactId>commons-codec</artifactId>

<version>1.10</version>

</dependency>

package com.liuqiang.base64;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class Base64Coder {

private static final String ENCODING = "utf-8";
/**
*
* @param data
* @return
* @throws UnsupportedEncodingException

*********       ***       *********   *********   *********   *     *
*        *     *   *      *           *           *           *     *
*********     *******     *********   *********   *********   *********
*        *   *       *            *   *           *       *         *
*********   *         *   *********   *********   *********         *

* binaryData - Array containing binary data to encode.
* isChunked - if true this encoder will chunk the base64 output into 76 character blocks /r/n
* urlSafe - if true this encoder will emit - and _ instead of the usual + and / characters. Note: no padding is added when encoding using the URL-safe alphabet.
* maxResultSize - The maximum result size to accept.
*/
public static String base64Encoder(String data) throws UnsupportedEncodingException{

byte [] binaryData = data.getBytes(ENCODING);

//chunked、urlsafe、maxResultSize均默认false
Base64.encodeBase64(binaryData);

//chunked可设置，urlsafe、maxResultSize默认false
Base64.encodeBase64(binaryData, true);

//chunked、urlsafe可设置，maxResultSize默认false
Base64.encodeBase64(binaryData, true, true);

//chunked、urlsafe、maxResultSize均可设置
Base64.encodeBase64(binaryData, true, true, 60);

//默认chunked为true
Base64.encodeBase64Chunked(binaryData);

//默认urlSafe为true
Base64.encodeBase64URLSafe(binaryData);

//默认urlSare为true，返回字符串
Base64.encodeBase64URLSafeString(binaryData);

//chunked、urlsafe、maxResultSize均默认false，返回字符串
return Base64.encodeBase64String(binaryData);

}

public static String base64Decoder(String data) throws UnsupportedEncodingException{
byte [] binaryData = data.getBytes(ENCODING);
//接收字符串
Base64.decodeBase64(data);
//pArray - a byte array containing base64 character data
Base64.decodeInteger(binaryData);
//接字节数收组
return new String(Base64.decodeBase64(binaryData),ENCODING);
}

public static void main(String[] args) {
String data = "base64";
try {
String encode = base64Encoder(data);
String decode = base64Decoder(encode);
System.out.println(encode);
System.out.println(decode);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}</span>

运行结果：

YmFzZTY0

base64

上面代码展示了codec对于base64的封装的全部API，用法十分简单，方法见名知意，具体参数含义可以参看注释，平时我们如果需要转换，也可以使用在线工具进行base64的转换，十分方便。