Base-64是一种用于将二进制数据转换为ASCII字符集中的可打印字符的编码方式。它由64个可打印字符组成,包含大小写字母、数字和两个符号,其中常见的实现方式有RFC 2045和RFC4648两种。
一、Base-64编码原理
Base-64的编码原理是将3个8位的二进制数(3×8=24)作为一组,然后每组6位(4组就是3×8=24)转换成一个可打印字符,也就是64个字符中的一位。如果剩余的二进制数不足3个8位,那么用0补齐。如果还剩下1个8位的二进制数,那么用两个0补齐。如果还剩下2个8位的二进制数,那么用一个0补齐。
二、Base-64编码特点
Base-64编码的特点有以下几点:
1、Base-64编码后的数据长度总是能被4整除,长度会比原始数据略长。
1、原始数据:01010101 10101010 01010101 10101101 11111010 2、Base-64编码后数据:VQrVa9+ 3、长度增加:40%(5个字节变成了8个字节)
2、Base-64编码只是一种字符转换方式,不具备加密和解密的功能,只是为了方便数据传输。
3、因为用来表示64个字符的编码只占用6位,因此可以将Base-64编码后的数据直接嵌入URL中传输,不需要经过URL编码。
三、Java中的Base-64编解码实现
在Java中实现Base-64编解码有两个主要的类:Base64和Base64.Encoder/Base64.Decoder。其中Base64是一个工具类,提供了几个静态方法用于编解码操作。而Base64.Encoder/Base64.Decoder是JDK8中新增的类,提供了更多的方法和功能。
四、示例代码
使用Base64编解码的示例代码如下:
String originalString = "This is the original string."; System.out.println("Original string: " + originalString); // 编码 byte[] encodedBytes = Base64.getEncoder().encode(originalString.getBytes()); String encodedString = new String(encodedBytes); System.out.println("Encoded string: " + encodedString); // 解码 byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encodedBytes); String decodedString = new String(decodedBytes); System.out.println("Decoded string: " + decodedString);
运行结果如下:
Original string: This is the original string. Encoded string: VGhpcyBpcyB0aGUgb3JpZ2luYWwgc3RyaW5nLg== Decoded string: This is the original string.
五、总结
Base-64编码是一种将二进制数据转换为ASCII字符的编码方式,在Java中可以使用Base64类进行编解码操作。使用Base-64编码后的数据长度总是能被4整除,因此可以直接嵌入URL中传输,非常方便。