Base64算法

Base64算法的前世，據說在早期的電子郵件傳輸的過程中，僅僅支持ASCII碼的傳輸，如果一些非ASCII碼也通過電子郵件進行傳輸，那麼通過網關的時候，會在高位補0，從而接收方會收到一堆亂碼，爲了解決這個問題，Base64應運而生，現在base64廣泛應用於對瀏覽器地址欄url的編碼、避免靜態圖片資源重複通過http請求訪問服務器下載圖片而直接將圖片轉爲base64放在html頁面上和簡單的加解密等方面。

顧名思義，Base64，基於64個字符的編碼算法，如下圖。

這64個字符分別是大寫A-Z，小寫a-z，0-9以及+、/、=組成的，其中“=”是用來進行補位的。

Base64的實現原理，主要需要進行以下六步操作：

1.將給定字符串每個字符轉換爲ASCII碼對應的字符編碼。

2.將字符編碼轉換爲對應的二進制碼。

3.分組操作，3個8位二進制碼（3個字節）轉換爲4個6位二進制碼，如果轉換後不足6位的那麼在後面進行補0填充。

4.在4個6位二進制碼的高位，也就是左側，添加2位0進行補位。

5.將此時的4個8位二進制碼（4個字節）轉化爲對應的十進制碼。

6.查字典，找到該十進制碼對應Base64表中對應的字符。

從上面的原理我們可以清楚的看到，Base64轉化的過程其實就是分組、補位的一個過程，每一組由起初的3個字節變成分組後的4個字節，數據長度增加了4/3，字符串字符都是以4爲單位的整數倍。

平時我們一般使用apache的codec來進行base64的編解碼，以後我們還會使用到codec來進行md5、sha等信息摘要的處理。

codec的maven依賴（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均默認false
		Base64.encodeBase64(binaryData);
		
		//chunked可設置，urlsafe、maxResultSize默認false
		Base64.encodeBase64(binaryData, true);
		
		//chunked、urlsafe可設置，maxResultSize默認false
		Base64.encodeBase64(binaryData, true, true);
		
		//chunked、urlsafe、maxResultSize均可設置
		Base64.encodeBase64(binaryData, true, true, 60);
		
		//默認chunked爲true
		Base64.encodeBase64Chunked(binaryData);
		
		//默認urlSafe爲true
		Base64.encodeBase64URLSafe(binaryData);
		
		//默認urlSare爲true，返回字符串
		Base64.encodeBase64URLSafeString(binaryData);
		
		//chunked、urlsafe、maxResultSize均默認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);
		//接字節數收組
		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>

運行結果：

YmFzZTY0
base64

上面代碼展示了codec對於base64的封裝的全部API，用法十分簡單，方法見名知意，具體參數含義可以參看註釋，平時我們如果需要轉換，也可以使用在線工具進行base64的轉換，十分方便。