【小家java】java8新特性之---Base64加密和解密原理

相关阅读

【小家java】java5新特性(简述十大新特性) 重要一跃
【小家java】java6新特性(简述十大新特性) 鸡肋升级
【小家java】java7新特性(简述八大新特性) 不温不火
【小家java】java8新特性(简述十大新特性) 饱受赞誉
【小家java】java9新特性(简述十大新特性) 褒贬不一
【小家java】java10新特性(简述十大新特性) 小步迭代
【小家java】java11新特性(简述八大新特性) 首个重磅LTS版本


【小家java】java8新特性之—Base64加密和解密原理
【小家java】java8新特性之—反射获取方法参数名
【小家java】java8新特性之—全新的日期、时间API(完全实现了JSR 310规范)
【小家java】java8新特性之—Optional的使用,避免空指针,代替三目运算符
【小家java】java8新特性之—lambda表达式的的原理
【小家java】java8新特性之—函数式接口(Supplier、Consumer、Predicate、Function、UnaryOperator,通往高阶设计的好工具)
【小家java】java8新特性之—方法引用
【小家java】java8新特性之—Stream API 详解 (Map-reduce、Collectors收集器、并行流)
【小家java】java8新特性之—外部迭代和内部迭代(对比性能差异)


每篇一句

请让明天的你,一定要感谢现在拼命的自己

概述

Base64是一种字符串编码格式,采用了A-Z,a-z,0-9,“+”和“/”这64个字符来编码原始字符(还有垫字符“=”)。一个字符本身是一个字节,也就是8位,而base64编码后的一个字符只能表示6位的信息。也就是原始字符串中的3字节的信息编码会变成4字节的信息。Base64的主要作用是满足MIME的传输需求。
在Java8中Base64编码已经成为Java类库的标准,且内置了Base64编码的编码器和解码器。

看个例子

public static void main(String[] args) {
        String orig = "hello world!";
        //编码加密
        String desc = Base64.getEncoder().encodeToString(orig.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        System.out.println("加密后的字符串为:"+desc);

        //解码解密
        String unDecodeStr=new String(Base64.getDecoder().decode(desc),StandardCharsets.UTF_8);
        System.out.println("解密后的字符串为"+unDecodeStr);
    }
输出:
加密后的字符串为:aGVsbG8gd29ybGQh
解密后的字符串为hello world!

将文件File转换为Base64

public static String fileToBase64(String path) {
        File file = new File(path);
        FileInputStream inputFile;
        try {
            inputFile = new FileInputStream(file);
            byte[] buffer = new byte[(int) file.length()];
            inputFile.read(buffer);
            inputFile.close();
            return Base64.getEncoder().encodeToString(buffer);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("文件路径无效\n" + e.getMessage());
        }
    }

将Base64转换为file文件

public static boolean base64ToFile(String base64, String path) {
        byte[] buffer;
        try {
            buffer = Base64.getDecoder().decode(base64);
            FileOutputStream out = new FileOutputStream(path);
            out.write(buffer);
            out.close();
            return true;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("base64字符串异常或地址异常\n" + e.getMessage());
        }
    }

Base64的原理

为什么会有Base64编码呢?因为有些网络传送渠道并不支持所有的字节,例如传统的邮件只支持可见字符的传送,像ASCII码的控制字符就 不能通过邮件传送。这样用途就受到了很大的限制,比如图片二进制流的每个字节不可能全部是可见字符,所以就传送不了。最好的方法就是在不改变传统协议的情 况下,做一种扩展方案来支持二进制文件的传送。把不可打印的字符也能用可打印字符来表示,问题就解决了。Base64编码应运而生,Base64就是一种 基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。

有一个数组,里面有“A-Z, a-z, 0-9 , + , /”一共64个字符。然后对需要处理的的二进制数据做处理:每3个字节(24bit)一组,因此按照6bit一组为Base64的规则可以划为4组,每组6bit,刚好64位(对应数组的64个值)

Base64的码表只有64个字符, 如果要表达64个字符的话,使用6的bit即可完全表示(2的6次方为64)。
如果是字符串转换为Base64码, 会先把对应的字符串转换为ascll码表对应的数字, 然后再把数字转换为2进制, 比如a的ascll码味97, 97的二进制是:01100001, 把8个二进制提取成6个,剩下的2个二进制和后面的二进制继续拼接, 最后再把6个二进制码转换为Base64对于的编码

所以,Base64编码会把3字节的二进制数据编码为4字节的文本数据,长度增加33%,好处是编码后的文本数据可以在邮件正文、网页等直接显示。

如果要编码的二进制数据不是3的倍数,最后会剩下1个或2个字节怎么办?Base64用\x00字节在末尾补足后,再在编码的末尾加上1个或2个=号,表示补了多少字节,解码的时候,会自动去掉。

java8的Api提供了Basic编码、URL编码、MIME编码、对流的支持

知识交流

【小家java】java8新特性之---Base64加密和解密原理_第1张图片
若群二维码失效,请加微信号(或者扫描下方二维码):fsx641385712。
并且备注:“java入群” 字样,会手动邀请入群

【小家java】java8新特性之---Base64加密和解密原理_第2张图片

你可能感兴趣的:(享学Java)