Java 中的 BASE64 和 十六进制转换器

使用Java中的JCA（Java Cryptography Architecture）做加密、解密、签名、验签、消息摘要等操作时，由于它们的输出和输入大多是byte数组，对于数据的存储交换不是太友好。平常的使用习惯，一般是转换成十六进制或Base64编码进行存储和交换。

在网上搜索有关java中Base64和十六进制转码工具时，发现很多开发者自己写了转换工具。what ? 难道jdk中没有现成的吗？

不喜欢重复制造轮子，所以就想找一下jdk中提供的Base64 和 十六进制转码工具。好在运气不错，现把找到的工具记录如下，以备后用。

十六进制转换工具 （HexBinaryAdapter，DatatypeConverter，BigInteger）

HexBinaryAdapter

HexBinaryAdapter 的 全类名为：javax.xml.bind.annotation.adapters.HexBinaryAdapter。

HexHexBinaryAdapter 中提供了两个方法，marshal，unmarshal。

1. public String marshal(byte[] bytes);
   把 byte 数据转换成十六进制的字符串表示。

2. public byte[] unmarshal(String s);
   字符串表示的十六进制数据转换成 byte 数组。

DatatypeConverter

DatatypeConverter 的全类名为：javax.xml.bind.DatatypeConverter。

DatatypeConverter 并不单单是为十六进制而生的，看名字就知道它是为数据类型转换而生的。其实在 HexHexBinaryAdapter 中也是调用了这个工具进行的十六进制字符串与byte数组之间的转换。

DatatypeConverter 中的方法分为两类：printXXXX 和 parseXXYY。其中printXXYY 是把YY类型的数据转字符串表示的XX类型数据，而parseXXYY 是把字符串表示的YY类型数据转换为XX类型数据。这里重点说四个方法：

1. public static String printHexBinary( byte[] val );
   把byte数组转换成字符串表示的十六进制数据。

2. public static String printBase64Binary( byte[] val );
   把byte数组转换成Base64编码的字符串。

3. public static byte[] parseHexBinary( String lexicalXSDHexBinary );
   把字符串形式的十六进制数据转换成byte数组

4. public static byte[] parseBase64Binary( String lexicalXSDBase64Binary );
   把Base64编码的字符串转换成byte数组

BigInteger

BigInteger 的全类名为java.math.BigInteger。

它有一个方法 public String toString(int radix)可以把当前“大数”转换为任意进制(2-36)的字符串。并且BigInteger有一个构造方法public BigInteger(int signum, byte[] magnitude) 可以把一个byte数据组构造成一个“正整大数”。利用这些特性可以把一个byte数据转换成十六进制字符串。

new BigInteger(1,bytes).toString(16);

当需要把十六进制字符串转换为byte数组时，可以使用构造函数public BigInteger(String val, int radix)实例化一个大数，然后调用public byte[] toByteArray()方法。

// 这里需要注意，当最高位不为0时，得到byte数组最高位会多出一个byte
new BigInteger(str,16).toByteArray();

推荐使用这种方式把 bytes 数组转换为16进制。

Base64转换工具（java.util.Base64，sun.misc.BASE64Decoder，sun.misc.BASE64Encoder，DatatypeConverter )

其中 DatatypeConverter 已经介绍过。而BASE64Decoder 和 BASE64Encoder 是一对，Base64中也有两个Encoder和Decoder内部类。

1. Base64.getDecoder() 得到内部类Decoder的实例，支持的方法如下图所示，我们常用的应该是 public byte[] decode(String src);

Base64.Decoder中的可用方法

2. Base64.getEncoder() 得到内部类Encoder的实例，支持的方法如下图所示，我们常用的应该是 public String encodeToString(byte[] src)。

Base64.Encoder中的可用方法

3. BASE64Encoder 中的可用方法如下图所示，我们常用的应该是public String encode(byte[] src);
   

   

   BASE64Encoder中的方法

4. BASE64Decoder 中的可用方法如下图所示，我们常用的应该是public byte[] decodeBuffer(String src) throws IOException;
   

   

   image.png

总结

对于Base64的编码与解码，Base64的输入和输出不仅支持字符串，还可以是byte数组，输入/输出流等。可根据实际应用灵活选择。