简介 什么是Base64编码呢?在回答这个问题之前,我们需要了解一下计算机中文件的分类,对于计算机来说文件可以分为两类,一类是文本文件,一类是二进制文件。 对于二进制文件来说,其内容是用二进制来表示的,对于人类是不可立马理解的。如果你尝试用文本编辑器打开二进制文件,可能会看到乱码。这是因为二进制文件的编码方式和文本文件的编码方式是不一样的,所以当文本编辑器尝试将二进制文件翻译成为文本内容的时候,就会出现乱码。 对于文本文件来说,也有很多种编码方式,比如最早的ASCII编码和目前常用的UTF8和UTF16等编码方式。即使是文本文件,如果你使用不同的编码方式打开,也可能会看到乱码。 所以不管是文本文件还是二进制文件也好,都需要进行编码格式的统一。也就是说写入的编码是什么样子的,那么数据读取的编码也应该和其匹配。 Base64编码实际上就是将二进制数据编码成为可视化ASCII字符的一种编码方式。 为什么会有这样的要求呢? 我们知道计算机世界的发展不是一蹴而就的,它是一个慢慢成长的过程,对于字符编码来说,最早只支持ASCII编码,后面才扩展到Unicode等。所以对于很多应用来说除了ASCII编码之外的其他编码格式是不支持的,那么如何在这些系统中展示非ASCIIcode呢? 解决的方式就是进行编码映射,将非ASCII的字符映射成为ASCII的字符。而base64就是这样的一种编码方式。 常见的使用Base64的地方就是在web网页中,有时候我们需要在网页中展示图片,那么可以将图片进行base64编码,然后填充到html中。 还有一种应用就是将文件进行base64编码,然后作为邮件的附件进行发送。 JAVA对base64的支持 既然base64编码这么好用,接下来我们来看一下JAVA中的base64实现。 java中有一个对应的base64实现,叫做java。util。Base64。这个类是Base64的工具类,是JDK在1。8版本引入的。 Base64中提供了三个getEncoder和getDecoder方法,通过获取对应的Encoder和Decoder,然后就可以调用Encoder的encode和decode方法对数据进行编码和解码,非常的方便。 我们先来看一下Base64的基本使用例子: 使用encoder进行编码StringencodedStringBase64。getEncoder()。encodeToString(whatisyournamebaby?。getBytes(utf8));System。out。println(Base64编码过后的字符串:encodedString);使用encoder进行解码byte〔〕decodedBytesBase64。getDecoder()。decode(encodedString);System。out。println(解码过后的字符串:newString(decodedBytes,utf8)); 作为一个工具类,JDK中提供的Base64工具类还是很好用的。 这里就不详细讲解它的使用,本篇文章主要分析JDK中Base64是怎么实现的。 JDK中Base64的分类和实现 JDK中Base64类有提供了三个encoder方法,分别是getEncoder,getUrlEncoder和getMimeEncoder: publicstaticEncodergetEncoder(){returnEncoder。RFC4648;}publicstaticEncodergetUrlEncoder(){returnEncoder。RFC4648URLSAFE;}publicstaticEncodergetMimeEncoder(){returnEncoder。RFC2045;} 同样的,它也提供了三个对应的decoder,分别是getDecoder,getUrlDecoder,getMimeDecoder: publicstaticDecodergetDecoder(){returnDecoder。RFC4648;}publicstaticDecodergetUrlDecoder(){returnDecoder。RFC4648URLSAFE;}publicstaticDecodergetMimeDecoder(){returnDecoder。RFC2045;} 从代码中可以看出,这三种编码分别对应的是RFC4648,RFC4648URLSAFE和RFC2045。 这三种都属于base64编码的变体,我们看下他们有什么区别: 编码名称 编码字符 编码字符 编码字符 第62位 第63位 补全符 RFC2045:Base64transferencodingforMIME mandatory RFC4648:base64(standard) optional RFC4648:base64url(URLandfilenamesafestandard) optional 可以看到base64和Base64url的区别是第62位和第63位的编码字符不一样,而base64forMIME跟base64的区别是补全符是否是强制的。 另外,对于Basic和base64url来说,不会添加lineseparator字符,而base64forMIME在一行超出76字符之后,会添加’r’和‘n’作为lineseparator。 最后,如果在解码的过程中,发现有不存于Base64映射表中的字符的处理方式也不一样,base64和Base64url会直接拒绝,而base64forMIME则会忽略。 base64和Base64url的区别可以通过下面两个方法来看出: privatestaticfinalchar〔〕toBase64{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,,};privatestaticfinalchar〔〕toBase64URL{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,,}; 而对MIME来说,定义了一个一行的最大字符个数,和换行符: privatestaticfinalintMIMELINEMAX76;privatestaticfinalbyte〔〕CRLFnewbyte〔〕{r,n};Base64的高级用法 一般情况下我们用Base64进行编码的对象长度是固定的,我们只需要将输入对象转换成为byte数组即可调用encode或者decode的方法。 但是在某些情况下我们需要对流数据进行转换,这时候就可以用到Base64中提供的两个对Stream进行wrap的方法: publicOutputStreamwrap(OutputStreamos){Objects。requireNonNull(os);returnnewEncOutputStream(os,isURL?toBase64URL:toBase64,newline,linemax,doPadding);}publicInputStreamwrap(InputStreamis){Objects。requireNonNull(is);returnnewDecInputStream(is,isURL?fromBase64URL:fromBase64,isMIME);} 这两个方法分别对应于encoder和decoder。 总结 以上就是JDK中对Base64的实现和使用,虽然base64的变种有很多种,但是JDK中的Base64只实现了其中用处最为广泛的3种。大家在使用的时候一定要区分具体是那种Base64的实现方式,以免出现问题。 本文已收录于http:www。flydean。com1411javabase64 最通俗的解读,最深刻的干货,最简洁的教程,众多你不知道的小技巧等你来发现! 欢迎关注我的公众号:程序那些事,懂技术,更懂你!