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RFC2045RFC2049,上面有MIME的详细规范。

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,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3

这样说会不会太抽象了?不怕,我们来看一个例子:

转换前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff
转换后 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

应该很清楚了吧?上面的三个字节是原文,下面的四个字节是转换后的Base64编码,其前两位均为0

转换后,我们用一个码表来得到我们想要的字符串(也就是最终的Base64编码),这个表是
这样的:(摘自RFC2045


Table 1: The Base64 Alphabet

Value Encoding Value Encoding Value Encoding Value Encoding
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


让我们再来看一个实际的例子,加深印象!

转换前 10101101 10111010 01110110
转换后 00101011 00011011 00101001 00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2


所以上面的24位编码,编码后的Base64值为 rbp2
解码同理,把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值,得出原码。
(解码只是编码的逆过程,在此我就不多说了,另外有关MIMERFC还是有很多的,如果需要详细情况请自行查。)

用更接近于编程的思维来说,编码的过程是这样的:

第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置,根据这个数值取到表上相应的字符,就是第一个目标字符。
然后将第一个字符左移4位加上第二个字符右移4位,即获得第二个目标字符。
再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位,获得第三个目标字符。
最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。


在以上的每一个步骤之后,再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作,就可以得到编码后的字符了。

可是等等……聪明的你可能会问到,原文的字节数量应该是3的倍数啊,如果这个条件不能满足的话,那该怎么办呢?

我们的解决办法是这样的:原文的字节不够的地方可以用全0来补足,转换时Base64编码用=号来代替。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因,但等号最多只有两个。因为:

余数 = 原文字节数 MOD 3

所以余数任何情况下都只可能是012这三个数中的一个。如果余数是0的话,就表示原文字节数正好是3的倍数(最理想的情况啦)。如果是1的话,为了让Base64编码是4的倍
数,就要补2个等号;同理,如果是2的话,就要补1个等号。
在线转换:key/base64/
例子一:
Java code
import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;
publicclass Test {
publicstaticvoid main(String args[])throwsIOException {
BASE64Encoder encode =new BASE64Encoder();
String base64 = de("五笔字型电子计算机".getBytes());
System.out.println(base64);
BASE64Decoder decode =new BASE64Decoder();
byte[] b = decode.decodeBuffer(base64);
System.out.println(new String(b));
}
}
输出:
zuWxytfW0M2159fTvMbL47v6
五笔字型电子计算机
JRE sundecodercom.sun 开头包的类都是未被文档化的,他们属于 java, javax
类库的基础,其中的实现大多数与底层平台有关,一般来说是不推荐使用的。

Base64 主要不是加密,它主要的用途是把一些二进制数转成普通字符用于网络传输。
由于一些二进制字符在传输协议中属于控制字符,不能直接传送需要转换一下就可以了。
例子二:
try {
byte[] KEY_DATA = {1,8,-49,-31,77,90,10,121,-14,109,107,38,29,68,59,5,82,49,31,42,-25,67,96,15};
Cipher cipher = Instance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(KEY_DATA, "DESede");//生成加密解密需要的Key
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
byte[] res = cipher.Bytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

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