BASE64编码规则及JAVA中的使用
BASE64编码规则及JAVA中的使用
一、编码规则：
Base64编码要求把3个8位字节（3*8=24）转化为4个6位的字节（4*6=24），之后在6位的前面补两个0，形成8位一个字节的形式。
例如字符串“张3” ： 11010101 11000101 00110011 转换后： 00110101 00011100 00010100 00110011 用十进制表示即为：53 34 20 51
这个并不是最终的结果，还需要根据Base64的编码表查询出转换后的值。下面就是BASE64编码表：
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 (pad) =
14 O 31 f 48 w
15 P 32 g 49 x
16 Q 33 h 50 y
以上一共是64个编码(0-63)，这也是Base64名称的由来，编码的编号对应的是得出的新字节的十进制值。因此，上例中字符串“张3”经过编码后就成了字符串“1iUz”了。
当代码量不是3的整数倍时，代码量/3的余数自然就是2或者1。转换的时候，结果不够6位的用0来补上相应的位置，之后再在6位的前面补两个0。转换完空出的结果就用就用“=”来补位。譬如结果若最后余下的为2个字节的“张”：
字符串“张” 11010101 HEX:D5 11000101 HEX:C5
00110101 00011100 00010100 十进制53 十进制34 十进制20 pad 字符’1’ 字符’i’ 字符’U’ 字符’=’
这样，最后的2个字节被整理成了“1iU=”。
同理，若原代码只剩下一个字节，那么将会添加两个“=”。只有这两种情况，所以，Base64的编码最多会在编码结尾有两个“=”
相关Java代码
public class myBase64 { private static final char[] legalChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();
public static String encode(byte[] data) {
int start = 0;
int len = data.length;
StringBuffer buf = new StringBuffer(data.length * 3 / 2);
int end = len - 3;
int i = start;
int n = 0;
while (i <= end) {
int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
| ((((int) data[i + 1]) & 0x0ff) << 8)
| (((int) data[i + 2]) & 0x0ff);
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
buf.append(legalChars[d & 63]);
i += 3;
if (n++ >= 14) {
n = 0;
buf.append(" ");
}
}
if (i == start + len - 2) {
int d = ((((int) data[i]) & 0x0ff) << 16)
| ((((int) data[i + 1]) & 255) << 8);
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 6) & 63]);
buf.append("=");
} else if (i == start + len - 1) {
int d = (((int) data[i]) & 0x0ff) << 16;
buf.append(legalChars[(d >> 18) & 63]);
buf.append(legalChars[(d >> 12) & 63]);
buf.append("=="); }
return buf.toString(); }
private static int decode(char c) {
if (c >= 'A' && c <= 'Z')
return ((int) c) - 65;
else if (c >= 'a' && c <= 'z')
return ((int) c) - 97 + 26;
else if (c >= '0' && c <= '9')
return ((int) c) - 48 + 26 + 26;
else
switch (c) {
case '+':
return 62;
case '/':
return 63;
case '=':
return 0;
default:
throw new RuntimeException("unexpected code: " + c);
}
}
public static byte[] decode(String s) {
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
try {
decode(s, bos);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException();
}
byte[] decodedBytes = bos.toByteArray();
try {
bos.close();
bos = null;
} catch (IOException ex) {
System.err.println("Error while decoding BASE64: " + ex.toString());
}
return decodedBytes;
}
private static void decode(String s, OutputStream os) throws IOException {
int i = 0;
int len = s.length();
while (true) {
while (i < len && s.charAt(i) <= ' ')
i++;
if (i == len)
break;
int tri = (decode(s.charAt(i)) << 18)
+ (decode(s.charAt(i + 1)) << 12)
+ (decode(s.charAt(i + 2)) << 6)
+ (decode(s.charAt(i + 3)));
os.write((tri >> 16) & 255);
if (s.charAt(i + 2) == '=')
break;
os.write((tri >> 8) & 255);
if (s.charAt(i + 3) == '=')
break;
os.write(tri & 255);
i += 4;
}
}
}
