開發(fā)者對Base64編碼肯定很熟悉，是否對它有很清晰的認識就不一定了。實際 上Base64已經(jīng)簡單到不能再簡單了，如果對它的理解還是模棱兩可實在不應該。大概介紹一下Base64的相關(guān)內(nèi)容，花幾分鐘時間就可以徹底理解它。文 章下邊貼了一個Base64的編解碼器，方便閱讀文章的同時來實驗。

　　一. Base64編碼由來

　　為什么會有Base64編碼呢？因為有些網(wǎng)絡傳送渠道并不支持所有的字節(jié)，例如傳統(tǒng)的郵件只支持可見字符的傳送，像ASCII碼的控制字符就 不能通過郵件傳送。這樣用途就受到了很大的限制，比如圖片二進制流的每個字節(jié)不可能全部是可見字符，所以就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統(tǒng)協(xié)議的情 況下，做一種擴展方案來支持二進制文件的傳送。把不可打印的字符也能用可打印字符來表示，問題就解決了。Base64編碼應運而生，Base64就是一種 基于64個可打印字符來表示二進制數(shù)據(jù)的表示方法。

　　二. Base64編碼原理

　　看一下Base64的索引表，字符選用了"A-Z、a-z、0-9、+、/" 64個可打印字符。數(shù)值代表字符的索引，這個是標準Base64協(xié)議規(guī)定的，不能更改。64個字符用6個bit位就可以全部表示，一個字節(jié)有8個bit 位，剩下兩個bit就浪費掉了，這樣就不得不犧牲一部分空間了。這里需要弄明白的就是一個Base64字符是8個bit，但是有效部分只有右邊的6個 bit，左邊兩個永遠是0。

　　那么怎么用6個有效bit來表示傳統(tǒng)字符的8個bit呢？8和6的最小公倍數(shù) 是24，也就是說3個傳統(tǒng)字節(jié)可以由4個Base64字符來表示，保證有效位數(shù)是一樣的，這樣就多了1/3的字節(jié)數(shù)來彌補Base64只有6個有效bit 的不足。你也可以說用兩個Base64字符也能表示一個傳統(tǒng)字符，但是采用最小公倍數(shù)的方案其實是最減少浪費的。結(jié)合下邊的圖比較容易理解。Man是三個 字符，一共24個有效bit，只好用4個Base64字符來湊齊24個有效位。紅框表示的是對應的Base64，6個有效位轉(zhuǎn)化成相應的索引值再對應 Base64字符表，查出"Man"對應的Base64字符是"TWFU"。說到這里有個原則不知道你發(fā)現(xiàn)了沒有，要轉(zhuǎn)換成Base64的最小單位就是三個字節(jié)，對一個字符串來說每次都是三個字節(jié)三個字節(jié)的轉(zhuǎn)換，對應的是Base64的四個字節(jié)。這個搞清楚了其實就差不多了。

? ? ? ? ?

　　但是轉(zhuǎn)換到最后你發(fā)現(xiàn)不夠三個字節(jié)了怎么辦呢？愿望終于實現(xiàn)了，我們可以用兩 個Base64來表示一個字符或用三個Base64表示兩個字符，像下圖的A對應的第二個Base64的二進制位只有兩個，把后邊的四個補0就是了。所以 A對應的Base64字符就是QQ。上邊已經(jīng)說過了，原則是Base64字符的最小單位是四個字符一組，那這才兩個字 符，后邊補兩個"="吧。其實不用"="也不耽誤解碼，之所以用"="，可能是考慮到多段編碼后的Base64字符串拼起來也不會引起混淆。由此可見 Base64字符串只可能最后出現(xiàn)一個或兩個"="，中間是不可能出現(xiàn)"="的。下圖中字符"BC"的編碼過程也是一樣的。

　　三. 總結(jié)　　

　　說起B(yǎng)ase64編碼可能有些奇怪，因為大多數(shù)的編碼都是由字符轉(zhuǎn)化成二進制的過程，而從二進制轉(zhuǎn)成字符的過程稱為解碼。而Base64的概念就恰好反了，由二進制轉(zhuǎn)到字符稱為編碼，由字符到二進制稱為解碼。

　　Base64編碼主要用在傳輸、存儲、表示二進制等領域，還可以用來加密，但是這種加密比較簡單，只是一眼看上去不知道什么內(nèi)容罷了，當然也可以對Base64的字符序列進行定制來進行加密。

　　Base64編碼是從二進制到字符的過程，像一些中文字符用不同的編碼轉(zhuǎn)為二 進制時，產(chǎn)生的二進制是不一樣的，所以最終產(chǎn)生的Base64字符也不一樣。例如"上網(wǎng)"對應utf-8格式的Base64編碼是"5LiK572R"， 對應GB2312格式的Base64編碼是"yc/N+A=="。

來源:http://www.cnblogs.com/luguo3000/p/3940197.html

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ld-swust/p/5234300.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的从原理上搞定编码-- Base64编码的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。