Base64编解码

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个可打印字符来表示二进制数据的方法。
Base64编码是从二进制到字符的过程，可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。采用Base64编码具有不可读性，需要解码后才能阅读。

例子1

转换前 11111111, 11111111, 11111111 （二进制）

转换后 00111111, 00111111, 00111111, 00111111 （二进制）

上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。

转换后，我们用一个码表来得到我们想要的字符串（也就是最终的Base64编码），这个表是这样的：（摘自RFC2045）

转换表

Table 1: The Base64 Alphabet

索引	对应字符	索引	对应字符	索引	对应字符	索引	对应字符
0	A	17	R	34	i	51	z
1	B	18	S	35	j	52	0
2	C	19	T	36	k	53	1
3	D	20	U	37	l	54	2
4	E	21	V	38	m	55	3
5	F	22	W	39	n	56	4
6	G	23	X	40	o	57	5
7	H	24	Y	41	p	58	6
8	I	25	Z	42	q	59	7
9	J	26	a	43	r	60	8
10	K	27	b	44	s	61	9
11	L	28	c	45	t	62	+
12	M	29	d	46	u	63	/
13	N	30	e	47	v
14	O	31	f	48	w
15	P	32	g	49	x
16	Q	33	h	50	y

代码:

import java.io.ByteArrayOutputStream;


final class Base64 {

    private Base64() { }

    static String encode(byte[] data) {
        char[] tbl = {
            'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
            'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
            'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
            'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/' };

        StringBuilder buffer = new StringBuilder();
        int pad = 0;
        for (int i = 0; i < data.length; i += 3) {

            int b = ((data[i] & 0xFF) << 16) & 0xFFFFFF;
            if (i + 1 < data.length) {
                b |= (data[i + 1] & 0xFF) << 8;
            } else {
                pad++;
            }
            if (i + 2 < data.length) {
                b |= (data[i + 2] & 0xFF);
            } else {
                pad++;
            }

            for (int j = 0; j < 4 - pad; j++) {
                int c = (b & 0xFC0000) >> 18;
                buffer.append(tbl[c]);
                b <<= 6;
            }
        }
        for (int j = 0; j < pad; j++) {
            buffer.append("=");
        }

        return buffer.toString();
    }

    public static byte[] decode(String data) {
        int[] tbl = {
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63, 52, 53, 54,
            55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 2,
            3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
            20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 26, 27, 28, 29, 30,
            31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
            48, 49, 50, 51, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
            -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 };
        byte[] bytes = data.getBytes();
        ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
        for (int i = 0; i < bytes.length;) {
            int b = 0;
            if (tbl[bytes[i]] != -1) {
                b = (tbl[bytes[i]] & 0xFF) << 18;
            } else {
                i++;
                continue;
            }

            int num = 0;
            if (i + 1 < bytes.length && tbl[bytes[i + 1]] != -1) {
                b = b | ((tbl[bytes[i + 1]] & 0xFF) << 12);
                num++;
            }
            if (i + 2 < bytes.length && tbl[bytes[i + 2]] != -1) {
                b = b | ((tbl[bytes[i + 2]] & 0xFF) << 6);
                num++;
            }
            if (i + 3 < bytes.length && tbl[bytes[i + 3]] != -1) {
                b = b | (tbl[bytes[i + 3]] & 0xFF);
                num++;
            }

            while (num > 0) {
                int c = (b & 0xFF0000) >> 16;
                buffer.write((char) c);
                b <<= 8;
                num--;
            }
            i += 4;
        }
        return buffer.toByteArray();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        byte[] bytes= {-69, 9, 94, -56, 91, 69, 108, 11, 62, 91, -95, -90, 64, -55, 79, -61, 60, 11, 82, -44, -48, 115, -66, -41, 65, 34, 9, 63, 100, 26, -109, -112};
        
        System.out.println(encode(bytes));
    }
}

输出:

uwleyFtFbAs+W6GmQMlPwzwLUtTQc77XQSIJP2Qak5A=

--END-- 2019-12-10 10:04