什么是Base64?什么时候使用？编码原理？优缺点？Java代码实例？

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1.什么是Base64?

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Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，Base64就是一种基于64个可打印字符来标识二进制数据的方法。
Base64是一种可逆的编码方式，是一种用64个Ascii字符来表示任意二进制数据的方法。
主要用于将不可打印字符转换为可打印字符，或者简单的说将二进制数据编码为Ascii字符，
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2.什么时候使用Base64?

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1.Base64一般用于在HTTP协议下传输二进制数据，由于HTTP协议是文本协议，所以在HTTP写一下传输二进制数据需要将二进制数据转化为字符数据，
网络传输只能传输可打印字符，
在ASCII码中规定，0-31、128这33个字符属于控制字符，
32~127这95个字符属于可打印字符
那么其它字符怎么传输呢，Base64就是其中一种方式，
2.将图片等资源文件以Base64编码形式直接放于代码中，使用的时候反Base64后转换成Image对象使用。
3.偶尔需要用这条纯文本通道传一张图片之类的情况发生的时候，就会用到Base64，比如多功能Internet 邮件扩充服务（MIME）就是用Base64对邮件的附件进行编码的。
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3.编码原理。

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Base64，就是使用64个可打印字符来表示二进制数据的方法。Base64的索引与对应字符的关系如下表所示：0～63分别对应了唯一一个字符，比如18对应的是S。

对二进制数据进行处理，每3个字节一组，一共3x8=24bit，将这24bit划分为4组，每组正好6个bit，6bit的数据刚好可以表示0～63的范围，也就可以对应上表的64个字符。这样我们就得到了4个数字作为索引，然后查表获得相应的4个字符，就得到了编码后的字符串。

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，长度增加为原来的4/3。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？此时，需在原数据后面添加1个或2个零值字节，使其字节数是3的倍数。然后，在编码后的字符串后面添加1个或2个等号“=”，表示所添加的零值字节数。解码的时候，会自动去掉。
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4.优缺点

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优点:可以将二进制数据转化为可打印字符，方便传输数据，对数据进行简单的加密，肉眼安全。
缺点：内容编码后体积变大，编码和解码需要额外工作量。
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5.java代码

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package com.first;
 
import org.junit.Test;
 
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Base64;
 
public class Test {
 
    @Test
    public void test() throws UnsupportedEncodingException {
        // 编码
        String encode = Base64.getEncoder().encodeToString("So".getBytes("UTF-8"));
        System.out.println(encode);
        // 解码
        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(encode);
        System.out.println(new String(decode, "UTF-8"));
    }
 
}

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6.获取pdf字节流转换为字符串传输，在获取字符串转字节流生成pdf实例

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package pandaLearnIOStream;

import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;
public class BytesExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {   
        	/*
        	 * 客户端把文件转换成二进制字符串， 得到的是一个string,  通过接口传输
        	 */
            byte[] out = readFileInBytesToString("D:\\from\\180726-测试.docx");//获取字节流文件的路径
            System.out.println("====文件二进制字符串====="+new String(out,"ISO-8859-1"));
            String fileString = new String(out,"ISO-8859-1");
            /*
             * 服务器获取到字符串后， 反写二进制， 得到文件。
             */
            File outfile = new File("D:\\fromto\\180726-测试_3.docx");
            if (!outfile.exists()) {
                outfile.createNewFile();
            }
            DataOutputStream fw = new DataOutputStream(new FileOutputStream(outfile));
            fw.write(new Base64().decode(fileString.getBytes("ISO-8859-1")));//解码-解密
            fw.close();
            
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
    public static byte[] readFileInBytesToString(String filePath) {
        final int readArraySizePerRead = 4096;
        File file = new File(filePath);
        ArrayList bytes = new ArrayList();
        try {
            if (file.exists()) {
                DataInputStream isr = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
                byte[] tempchars = new byte[readArraySizePerRead];
                int charsReadCount = 0;

                while ((charsReadCount = isr.read(tempchars)) != -1) {
                    for(int i = 0 ; i < charsReadCount ; i++){
                        bytes.add (tempchars[i]);
                    }
                }
                isr.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

        return toPrimitives(bytes.toArray(new Byte[0]));
    }
    static byte[] toPrimitives(Byte[] oBytes) {
        byte[] bytes = new byte[oBytes.length];

        for (int i = 0; i < oBytes.length; i++) {
            bytes[i] = oBytes[i];
        }
		bytes = new Base64().encode(bytes);//编码-加密
        return bytes;
    }
}