簡述
為什麼叫Base64？個人了解是，基礎的64個字元。
而它的作用？用基礎的（可了解為可安全傳輸的）64個字元，來表示難以表示的二進制或對程式造成幹擾的字元。
Base64的編碼過程
自行編碼分析Base64的編碼方式
Base64的編碼範圍
import org.junit.Test;
public class Base64Map {
public static char[] chars = new char[64];
static {
for (int i = 0; i < 26; i++) {
chars[i] = (char)((int)'A' + i);
}
for (int i = 26; i < 52; i++) {
chars[i] = (char)((int)'a' + i - 26);
}
for (int i = 52; i < 62; i++) {
chars[i] = (char)((int)'0' + i - 52);
}
chars[62] = '+';
chars[63] = '/';
}
/**
* 擷取對應的Base64字元
* @param index 下标
* @return 對應的Base64字元
*/
public static char getBase64(int index) {
return chars[index];
}
@Test
public void printAll() {
System.out.println(chars);
}
}
即：
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
簡單的二進制工具
import org.junit.Test;
public class BinaryUtils {
/**
* 将多個位元組轉換為能列印的位
* @param b 多個位元組
* @return 能列印的位
*/
public static String bytes2Bit(byte[] bytes) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (byte b : bytes) {
sb.append(BinaryUtils.byte2Bit(b));
}
return sb.toString();
}
/**
* 将位元組轉換為能列印的位
* @param b 位元組
* @return 能列印的位
*/
public static String byte2Bit(byte b) {
/* 備注：也可用JDK方法實作：Integer.toBinaryString() */
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 7; i >= 0; i--) { // 右移i位
sb.append((byte) ((b >> i) & 1));
}
return sb.toString();
}
/**
* 二進制轉換為十進制
* @param binary 二進制
* @return 十進制
*/
public static Integer binary2Decimal(String binary) {
if (binary == null || binary.trim().length() == 0) {
return null;
}
binary = binary.trim();
char[] chars = binary.toCharArray();
int sum = 0;
for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {
if (chars[i] == '0') {
continue;
}
sum = sum + (int)Math.pow(2, chars.length - 1 - i);
}
return sum;
}
@Test
public void bytes2BitTest() {
System.out.println(BinaryUtils.bytes2Bit("hello".getBytes()));
}
@Test
public void byte2BitTest() {
System.out.println(BinaryUtils.byte2Bit("h".getBytes()[0]));
System.out.println(Integer.toBinaryString("h".getBytes()[0]));
}
@Test
public void binary2DecimalTest() {
System.out.println(BinaryUtils.binary2Decimal("011010"));
}
}
簡單的編碼過程
public class Base64Analyzer {
public static void main(String[] args) {
/* TODO
* 此為練習，部分邏輯未實作：
* 1、無考慮補位到6、8的公倍數情況；
* 2、無考慮6位全部為補位，編碼為=的情況
*/
/* 轉換為二進制 */
String bitStr = BinaryUtils.bytes2Bit("hello".getBytes());
System.out.println(bitStr);
int bitSize = 6;
String sixBitStr = null;
Integer index = null;
char base64Char;
StringBuffer base64SB = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < bitStr.length(); i += 6) {
/* 二進制按6位分組 */
sixBitStr = bitStr.substring(i, i + 6 > bitStr.length() ? bitStr.length() : i + 6);
if (sixBitStr.length() != 6) {
sixBitStr = sixBitStr + String.format("%0" + (bitSize - sixBitStr.length()) + "d", 0); // 不足位後補0
}
// 将每6位的字元轉換為十進制
index = BinaryUtils.binary2Decimal(sixBitStr);
// 根據下标擷取對應的Base64字元
base64Char = Base64Map.getBase64(index);
System.out.println(sixBitStr + " -> " + base64Char);
base64SB.append(base64Char);
}
System.out.println(base64SB.toString());
}
}
日志：
0110100001100101011011000110110001101111
011010 -> a
000110 -> G
010101 -> V
101100 -> s
011011 -> b
000110 -> G
111100 -> 8
aGVsbG8
JDK轉換Base64的方式
下例是JDK1.8的方法：
import java.util.Base64;
import org.junit.Test;
public class Base64Util {
public static String encode(byte[] bytes) {
return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
}
public static byte[] decode(String s) {
return Base64.getDecoder().decode(s);
}
@Test
public void encodeTest() {
System.out.println(Base64Util.encode("hello".getBytes()));
}
@Test
public void decodeTest() {
System.out.println(new String(Base64Util.decode("aGVsbG8=")));
}
}
參考文章
讓你完全了解base64是怎麼回事
作者：Nick Huang 部落格：http://www.cnblogs.com/nick-huang/
本部落格為學習、筆記之用，以筆記形式記錄學習的知識與感悟。學習過程中可能參考各種資料，如覺文中表述過分引用，請務必告知，以便迅速處理。如有錯漏，不吝賜教。
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