這篇主要是為了后面好介紹加密算法，做的鋪墊。
這個(gè)是基礎(chǔ)，什么是一個(gè)程序員的涵養(yǎng)，這些基礎(chǔ)就是涵養(yǎng)。
平時(shí)可能用不到，但必須得會(huì)。
如果連這個(gè)原理都說(shuō)不上來(lái)，就別玩王者榮耀絕地求生英雄聯(lián)盟和平精英了，該好好補(bǔ)補(bǔ)了。

Base64編碼定義

Base64編碼是基于64個(gè)字符的編碼方式。
所有的二進(jìn)制數(shù)據(jù)都可以用這64個(gè)編碼來(lái)表示。
怎么編碼，64個(gè)字符有哪些，是基于一個(gè)規(guī)范的：RFC2045

Base64編碼特點(diǎn)

Base64編碼是可逆的。
編碼后的結(jié)果，沒(méi)有任何可讀性。
適用性廣泛，任何能轉(zhuǎn)成二進(jìn)制數(shù)的數(shù)據(jù)都能Base64編碼。

Base64編碼原理

Base64編碼入?yún)⑹嵌M(jìn)制數(shù)
首先有個(gè)編碼對(duì)照表，索引從0到63總共64個(gè)，對(duì)應(yīng)著（A-Z）加（a-z）加（0-9）加（+）加（/）剛好64個(gè)字符。

編碼有以下幾步：
1、將數(shù)據(jù)拆成若干組，每組3個(gè)字節(jié)，即24位。
2、每組數(shù)據(jù)24位進(jìn)行重組，分為4部分，那么每部分就是6位。
3、將每部分的高位補(bǔ)兩個(gè)0，那么每部分都成8位了，即一個(gè)字節(jié)。此時(shí)這個(gè)組總共就是4個(gè)字節(jié)。
4、將每個(gè)字節(jié)的值換成10進(jìn)制，由于高兩位都是0，所以該字節(jié)的十進(jìn)制數(shù)，最大就是63，最小是0，正好和上面的64個(gè)編碼表的索引對(duì)上，然后得到對(duì)應(yīng)字符。合起來(lái)就是最終編碼的值。

如果數(shù)據(jù)的總字節(jié)數(shù)，不是3的倍數(shù)，那么就存在最后一組不夠3個(gè)字節(jié)。這種情況，就還是按照上面的編碼規(guī)則繼續(xù)編（字節(jié)換成位，每6位高位補(bǔ)兩個(gè)0變成一個(gè)字節(jié)）
情況1：
最后一組只有兩個(gè)字節(jié)，那就是16位，
前6位，高位補(bǔ)兩個(gè)0 ，變成一個(gè)字節(jié)，對(duì)照表拿到對(duì)應(yīng)的第一個(gè)字符；
中間6位，高位補(bǔ)兩個(gè)0 ，變成一個(gè)字節(jié)，對(duì)照表拿到對(duì)應(yīng)的第二個(gè)字符；
后4位，高位補(bǔ)4個(gè)0，變成一個(gè)字節(jié)，對(duì)照表拿到對(duì)應(yīng)的第三個(gè)字符；
第四個(gè)字符默認(rèn)用=代替。
情況2
最后一組只有一個(gè)字節(jié)，那就是8位，
前6位，高位補(bǔ)兩個(gè)0 ，變成一個(gè)字節(jié)，對(duì)照表拿到對(duì)應(yīng)的第一個(gè)字符；
后2位，高位補(bǔ)6個(gè)0，變成一個(gè)字節(jié)，對(duì)照表拿到對(duì)應(yīng)的第二個(gè)字符；
第三個(gè)字符和第四個(gè)字符默認(rèn)都用=代替。

這也就是為什么，有時(shí)候看到的編碼結(jié)果，結(jié)尾會(huì)有=或者==，就是這種不夠的情況。
另外，每76個(gè)字符加一個(gè)換行符，這個(gè)是規(guī)定。

解碼就反過(guò)來(lái)操作，是不是很簡(jiǎn)單。不考慮性能的話，完全可以自己嘗試寫一個(gè)Base64編碼工具類玩玩。

Base64衍生編碼方式

Base 16
Base 32
Url Base64

看過(guò)Base64的原理，Base16和Base32的就類似了，都是拆字節(jié)，然后高位補(bǔ)0，使得新的字節(jié)，最大是16或者32，然后照著表找對(duì)應(yīng)字符。

url Base64的出現(xiàn)，是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的Base64，最后兩個(gè)字符+/在url中不能作為參數(shù)，所以u(píng)rl Base64主要改動(dòng)就是把這兩個(gè)字符換成了-和_。

Base64編碼常見實(shí)現(xiàn)

Base64的實(shí)現(xiàn)有很多種，常見的兩個(gè)：JDK的和Apache的

JDK的Base64

import sun.misc.BASE64Decoder; import sun.misc.BASE64Encoder; import java.io.IOException;public class Base64Test {public static void main(String[] args) throws IOException {String str = "hello word";BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();// JDK Base64加密String encode = base64Encoder.encode(str.getBytes());System.out.println(encode);BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();// JDK Base64解密byte[] bytes = base64Decoder.decodeBuffer(encode);String res = new String(bytes);System.out.println(res);} }

Apache的Base64

引入pom依賴：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-codec/commons-codec --> <dependency><groupId>commons-codec</groupId><artifactId>commons-codec</artifactId><version>1.14</version> </dependency> import org.apache.commons.codec.binary.Base64;public class ApacheBase64Test {public static void main(String[] args) {String str = "hello word";// Apache Base64加密byte[] encodeBytes = Base64.encodeBase64(str.getBytes());System.out.println(new String(encodeBytes));// Apache Base64解密byte[] decodeBytes = Base64.decodeBase64(encodeBytes);System.out.println(new String(decodeBytes));} }

當(dāng)然，上面兩個(gè)的結(jié)果都是：

aGVsbG8gd29yZA== hello word

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Base64编码的原理与常用实现的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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