這篇主要是為了后面好介紹加密算法，做的鋪墊。
這個是基礎，什么是一個程序員的涵養，這些基礎就是涵養。
平時可能用不到，但必須得會。
如果連這個原理都說不上來，就別玩王者榮耀絕地求生英雄聯盟和平精英了，該好好補補了。

Base64編碼定義

Base64編碼是基于64個字符的編碼方式。
所有的二進制數據都可以用這64個編碼來表示。
怎么編碼，64個字符有哪些，是基于一個規范的：RFC2045

Base64編碼特點

Base64編碼是可逆的。
編碼后的結果，沒有任何可讀性。
適用性廣泛，任何能轉成二進制數的數據都能Base64編碼。

Base64編碼原理

Base64編碼入參是二進制數
首先有個編碼對照表，索引從0到63總共64個，對應著（A-Z）加（a-z）加（0-9）加（+）加（/）剛好64個字符。

編碼有以下幾步：
1、將數據拆成若干組，每組3個字節，即24位。
2、每組數據24位進行重組，分為4部分，那么每部分就是6位。
3、將每部分的高位補兩個0，那么每部分都成8位了，即一個字節。此時這個組總共就是4個字節。
4、將每個字節的值換成10進制，由于高兩位都是0，所以該字節的十進制數，最大就是63，最小是0，正好和上面的64個編碼表的索引對上，然后得到對應字符。合起來就是最終編碼的值。

如果數據的總字節數，不是3的倍數，那么就存在最后一組不夠3個字節。這種情況，就還是按照上面的編碼規則繼續編（字節換成位，每6位高位補兩個0變成一個字節）
情況1：
最后一組只有兩個字節，那就是16位，
前6位，高位補兩個0 ，變成一個字節，對照表拿到對應的第一個字符；
中間6位，高位補兩個0 ，變成一個字節，對照表拿到對應的第二個字符；
后4位，高位補4個0，變成一個字節，對照表拿到對應的第三個字符；
第四個字符默認用=代替。
情況2
最后一組只有一個字節，那就是8位，
前6位，高位補兩個0 ，變成一個字節，對照表拿到對應的第一個字符；
后2位，高位補6個0，變成一個字節，對照表拿到對應的第二個字符；
第三個字符和第四個字符默認都用=代替。

這也就是為什么，有時候看到的編碼結果，結尾會有=或者==，就是這種不夠的情況。
另外，每76個字符加一個換行符，這個是規定。

解碼就反過來操作，是不是很簡單。不考慮性能的話，完全可以自己嘗試寫一個Base64編碼工具類玩玩。

Base64衍生編碼方式

Base 16
Base 32
Url Base64

看過Base64的原理，Base16和Base32的就類似了，都是拆字節，然后高位補0，使得新的字節，最大是16或者32，然后照著表找對應字符。

url Base64的出現，是因為標準的Base64，最后兩個字符+/在url中不能作為參數，所以url Base64主要改動就是把這兩個字符換成了-和_。

Base64編碼常見實現

Base64的實現有很多種，常見的兩個：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));} }

當然，上面兩個的結果都是：

aGVsbG8gd29yZA== hello word

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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