Java 版本的 Base64 编码解码类

Eave 2015.10.19

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RFC2045~RFC2049,上面有MIME的详细规范。Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在Java Persistence系统hibernate中,就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符(一般为128-bit的UUID)编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base64编码具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到,算是起到一个加密的作用。

Base64使用A-Z、a-z、0-9、+、/ 这64个字符,编码原理是将3个字节转换成4个字节( (3 x 8) = 24 = (4 x 6) )先读入3个字节,每读一个字节,左移8位,再右移四次,每次6位,这样就有4个字节了,这样还不能保证得到的字符都是可见字符,为了达到此目的,Base64制定了一个编码表,进行统一的转换。码表的大小为2^6=64,这也是Base64名称的由来。 当剩下的字符数量不足3个字节时,则应使用0进行填充,相应的,输出字符则使用'='占位,因此编码后输出的文本末尾可能会出现1至2个'='。解码原理是将4个字节转换成3个字节.先读入4个6位(用或运算),每次左移6位,再右移3次,每次8位,这样就还原了。

Base64编码表

索引 对应字符 索引 对应字符 索引 对应字符 索引 对应字符
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
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

Base64是一种很常见的编码规范,其作用是将二进制序列转换为人类可读的ASCII字符序列,常用在需用通过文本协议(比如HTTP和SMTP)来传输二进制数据的情况下。Base64并不是一种用于安全领域的加密解密算法(这类算法有DES等),尽管我们有时也听到使用Base64来加密解密的说法,但这里所说的加密与解密实际是指编码(encode)和解码(decode)的过程,其变换是非常简单的,仅仅能够避免信息被直接识别。

J2SE 中没有标准的 Base64 编码解码类,虽然可以使用非标准的 sun.misc.BASE64Encoder 和 sun.misc.BASE64Decoder,但是用非标准的东西总感觉不好。所以在网上找到了一个 Base64 编码解码的类。这个类只有 2 个方法,一个 encode,一个 decode,encode 用来将 byte 数组转化为 Base64 字符串,而 decode 则将 Base64 字符串转化为 byte 数组。使用是很方便的。