Base64简介
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。
无耻地摘自百度百科-------------------------------------------------------------------------------------------
参考原文链接：http://blog.csdn.net/xuefeng0707/article/details/19845111
Base64是一种编码方式，通常用于把二进制数据编码为可写的字符形式的数据。这是一种可逆的编码方式。
64个字符需要6位来表示，表示成数值为0~63
这样，长度为3个字节的数据经过Base64编码后就变为4个字节。
例：
字符串“Xue”经过Base64编码后变为“WHVl”。
长度为3个字节的数据位数是8*3=24，可以精确地分成6*4。
如果数据的字节数不是3的倍数，则其位数就不是6的倍数，那么需要就不能精确地划分成6位的块。，
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。
例：
字符串“Xu”经过Base64编码后变为“WHU=”。
字符串“X”经过Base64编码后变为“WA==”。
应用：
需要明文保存二进制数据时，可以将不可打印的二进制数据经过Base64编码转成可打印的字符串。
- Mozilla Thunderbird和Evolution用Base64来保密电子邮件密码
- Base64也会经常用作一个简单的“加密”来保护某些数据，而真正的加密通常都比较繁琐。
- 垃圾讯息传播者用Base64来避过反垃圾邮件工具，因为那些工具通常都不会翻译Base64的讯息。
- 在LDIF档案，Base64用作编码字串。
Base64编解码原理（原作者：http://blog.csdn.net/sealyao/article/details/5863716）
关于这个编码的规则：
1）把3个字符变成4个字符
2）每76个字符加一个换行符
3）最后的结束符也要处理
将数据编码成BASE64编码时，3字符转4字符后，每个字符6bit，得到一个数字：0-63。但是由于0-63中有很多不可打印字符，需要进行二次映射，映射的规则就是
0~25：A~Z
26~51：a~z
52~61：0~9
62：+
63：/
比如有数据：0x30 0x82 0x02
编码过程如下：
1）得到16进制数据： 30 82 02
2）得到二进制数据： 00110000 10000010 00000010
3）每6bit分组： 001100 001000 001000 000010
4）得到数字： 12 8 8 2
5）根据查表得到结果 ： M I I C
BASE64填充：在不够的情况下在右边加0。
有三种情况：
1) 输入数据比特数是24的整数倍（输入字节为3字节整数倍），则无填充；
2) 输入数据最后编码的是1个字节(输入数据字节数除3余1)，即8比特，则需要填充2个"=="，因为要补齐6比特，需要加2个00；
3）输入数据最后编码是2个字节(输入数据字节数除3余2)，则需要填充1个"="，因为补齐6比特，需要加一个00。
举例如下：
对0x30编码：
1) 0x30的二进制为：00110000
2) 分组为：001100 00
3) 填充2个00：001100 000000
4) 得到数字：12 0
5) 查表得到的编码为MA，另外加上两个==
所以最终编码为：MA==
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">package com.lzy.demo;
/**
* Base64 工具类
*
*/
public final class Base64 {
static private final int BASELENGTH = 128;
static private final int LOOKUPLENGTH = 64;
static private final int TWENTYFOURBITGROUP = 24;
static private final int EIGHTBIT = 8;
static private final int SIXTEENBIT = 16;
static private final int FOURBYTE = 4;
static private final int SIGN = -128;
static private final char PAD = '=';
static private final boolean fDebug = false;
static final private byte[] base64Alphabet = new byte[BASELENGTH];
static final private char[] lookUpBase64Alphabet = new char[LOOKUPLENGTH];
static {
for (int i = 0; i < BASELENGTH; ++i) {
base64Alphabet[i] = -1;
}
for (int i = 'Z'; i >= 'A'; i--) {
base64Alphabet[i] = (byte) (i - 'A');
}
for (int i = 'z'; i >= 'a'; i--) {
base64Alphabet[i] = (byte) (i - 'a' + 26);
}
for (int i = '9'; i >= '0'; i--) {
base64Alphabet[i] = (byte) (i - '0' + 52);
}
base64Alphabet['+'] = 62;
base64Alphabet['/'] = 63;
for (int i = 0; i <= 25; i++) {
lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('A' + i);
}
for (int i = 26, j = 0; i <= 51; i++, j++) {
lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('a' + j);
}
for (int i = 52, j = 0; i <= 61; i++, j++) {
lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('0' + j);
}
lookUpBase64Alphabet[62] = (char) '+';
lookUpBase64Alphabet[63] = (char) '/';
}
private static boolean isWhiteSpace(char octect) {
return (octect == 0x20 || octect == 0xd || octect == 0xa || octect == 0x9);
}
private static boolean isPad(char octect) {
return (octect == PAD);
}
private static boolean isData(char octect) {
return (octect < BASELENGTH && base64Alphabet[octect] != -1);
}
/**
* Encodes hex octects into Base64
*
* @param binaryData
* Array containing binaryData
* @return Encoded Base64 array
*/
public static String encode(byte[] binaryData) {
if (binaryData == null) {
return null;
}
int lengthDataBits = binaryData.length * EIGHTBIT;
if (lengthDataBits == 0) {
return "";
}
int fewerThan24bits = lengthDataBits % TWENTYFOURBITGROUP;
int numberTriplets = lengthDataBits / TWENTYFOURBITGROUP;
int numberQuartet = fewerThan24bits != 0 ? numberTriplets + 1
: numberTriplets;
char encodedData[] = null;
encodedData = new char[numberQuartet * 4];
byte k = 0, l = 0, b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0;
int encodedIndex = 0;
int dataIndex = 0;
if (fDebug) {
System.out.println("number of triplets = " + numberTriplets);
}
for (int i = 0; i < numberTriplets; i++) {
b1 = binaryData[dataIndex++];
b2 = binaryData[dataIndex++];
b3 = binaryData[dataIndex++];
if (fDebug) {
System.out.println("b1= " + b1 + ", b2= " + b2 + ", b3= " + b3);
}
l = (byte) (b2 & 0x0f);
k = (byte) (b1 & 0x03);
byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2)
: (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
byte val2 = ((b2 & SIGN) == 0) ? (byte) (b2 >> 4)
: (byte) ((b2) >> 4 ^ 0xf0);
byte val3 = ((b3 & SIGN) == 0) ? (byte) (b3 >> 6)
: (byte) ((b3) >> 6 ^ 0xfc);
if (fDebug) {
System.out.println("val2 = " + val2);
System.out.println("k4 = " + (k << 4));
System.out.println("vak = " + (val2 | (k << 4)));
}
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[(l << 2) | val3];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[b3 & 0x3f];
}
// form integral number of 6-bit groups
if (fewerThan24bits == EIGHTBIT) {
b1 = binaryData[dataIndex];
k = (byte) (b1 & 0x03);
if (fDebug) {
System.out.println("b1=" + b1);
System.out.println("b1<<2 = " + (b1 >> 2));
}
byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2)
: (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[k << 4];
encodedData[encodedIndex++] = PAD;
encodedData[encodedIndex++] = PAD;
} else if (fewerThan24bits == SIXTEENBIT) {
b1 = binaryData[dataIndex];
b2 = binaryData[dataIndex + 1];
l = (byte) (b2 & 0x0f);
k = (byte) (b1 & 0x03);
byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2)
: (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
byte val2 = ((b2 & SIGN) == 0) ? (byte) (b2 >> 4)
: (byte) ((b2) >> 4 ^ 0xf0);
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];
encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[l << 2];
encodedData[encodedIndex++] = PAD;
}
return new String(encodedData);
}
/**
* Decodes Base64 data into octects
*
* @param encoded
* string containing Base64 data
* @return Array containind decoded data.
*/
public static byte[] decode(String encoded) {
if (encoded == null) {
return null;
}
char[] base64Data = encoded.toCharArray();
// remove white spaces
int len = removeWhiteSpace(base64Data);
if (len % FOURBYTE != 0) {
return null;// should be divisible by four
}
int numberQuadruple = (len / FOURBYTE);
if (numberQuadruple == 0) {
return new byte[0];
}
byte decodedData[] = null;
byte b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0, b4 = 0;
char d1 = 0, d2 = 0, d3 = 0, d4 = 0;
int i = 0;
int encodedIndex = 0;
int dataIndex = 0;
decodedData = new byte[(numberQuadruple) * 3];
for (; i < numberQuadruple - 1; i++) {
if (!isData((d1 = base64Data[dataIndex++]))
|| !isData((d2 = base64Data[dataIndex++]))
|| !isData((d3 = base64Data[dataIndex++]))
|| !isData((d4 = base64Data[dataIndex++]))) {
return null;
}// if found "no data" just return null
b1 = base64Alphabet[d1];
b2 = base64Alphabet[d2];
b3 = base64Alphabet[d3];
b4 = base64Alphabet[d4];
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b3 << 6 | b4);
}
if (!isData((d1 = base64Data[dataIndex++]))
|| !isData((d2 = base64Data[dataIndex++]))) {
return null;// if found "no data" just return null
}
b1 = base64Alphabet[d1];
b2 = base64Alphabet[d2];
d3 = base64Data[dataIndex++];
d4 = base64Data[dataIndex++];
if (!isData((d3)) || !isData((d4))) {// Check if they are PAD characters
if (isPad(d3) && isPad(d4)) {
if ((b2 & 0xf) != 0)// last 4 bits should be zero
{
return null;
}
byte[] tmp = new byte[i * 3 + 1];
System.arraycopy(decodedData, 0, tmp, 0, i * 3);
tmp[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
return tmp;
} else if (!isPad(d3) && isPad(d4)) {
b3 = base64Alphabet[d3];
if ((b3 & 0x3) != 0)// last 2 bits should be zero
{
return null;
}
byte[] tmp = new byte[i * 3 + 2];
System.arraycopy(decodedData, 0, tmp, 0, i * 3);
tmp[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
tmp[encodedIndex] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
return tmp;
} else {
return null;
}
} else { // No PAD e.g 3cQl
b3 = base64Alphabet[d3];
b4 = base64Alphabet[d4];
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b3 << 6 | b4);
}
return decodedData;
}
/**
* remove WhiteSpace from MIME containing encoded Base64 data.
*
* @param data
* the byte array of base64 data (with WS)
* @return the new length
*/
private static int removeWhiteSpace(char[] data) {
if (data == null) {
return 0;
}
// count characters that's not whitespace
int newSize = 0;
int len = data.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (!isWhiteSpace(data[i])) {
data[newSize++] = data[i];
}
}
return newSize;
}
}</span><span style="font-family: 'Courier New'; font-size: 18px;">
</span>
在