字符编码之Base64

时间：2022-09-25 11:45:15

博学，切问，近思--詹子知(http://blog.csdn.net/zhiqiangzhan) 

1.什么是Base64.

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。

它采用64个可见的基本字符去传输所有信息，因此即使被不同的编码颠来倒去的编码解码也不会造成数据丢失。

索引 对应字符 索引 对应字符 索引 对应字符 索引 对应字符
0 A 17 R 34 i 51 z
1 B 18 S 35 j 52 0
2 C 19 T 36 k 53 1
3 D 20 U 37 l 54 2
4 E 21 V 38 m 55 3
5 F 22 W 39 n 56 4
6 G 23 X 40 o 57 5
7 H 24 Y 41 p 58 6
8 I 25 Z 42 q 59 7
9 J 26 a 43 r 60 8
10 K 27 b 44 s 61 9
11 L 28 c 45 t 62 +
12 M 29 d 46 u 63 /
13 N 30 e 47 v    
14 O 31 f 48 w    
15 P 32 g 49 x    
16 Q 33 h 50 y    

 

2.Base64的优势。

  1. 编码解码速度快。
  2. 具有一定的加密效果。
  3. 实现简单。
  4. 编码解码速度快。

3.实现原理。

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，因此, 转换后的字节一定会落在区间[0-64)当中，故此可以找到对应基本字符表示此字节，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

我们来看一个例子。

转换前：10101111 01101011 11001101
转换后：00101011 00110110 00101111 00001101

 

 

编码转换规则：

  1. 用指定的编码对字符串进行解码,得到解码后的字节数组。
  2. 按照规则把每3个字节转换为4个Base64基本字符。
  3. 处理最后的字节
    • 剩余的字节为0，编码转换结束。
    • 剩余的字节为1，把当前字节按照规则转换为Base64前两个字符，后面两位用'='补齐，编码转换结束。
    • 剩余的字节为1，把当前字节按照规则转换为Base64前三个字符，最后一位用'='补齐，编码转换结束。
  4. 得到编码后的Base64 String。


解码转换规则：

  1. 准备好需要解码的Base64 String。
  2. 每4个一组，转换为对应的3个字节。
  3. 处理最后剩余的字符。
  4. 得到解码后的字节数组。

 

4.通用的编码传输解决方案。

  1. 使用UTF-8对需要传输的String进行编码，得到编码后的字节数组。
  2. 用Base64对字节数组进行编码，得到Base64 String。
  3. 传输编码后的Base64 String。
  4. 接收到传输到字节数组， 如果是字节数组，用本地编码对其进行解码即可，得到Base64 String。
  5. 用Base64对 Base64 String 进行解码，得到字节数组。
  6. 用UTF-8对字节数组进行解码，得到最终被传输的String。

5.Java 实现。

  

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