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Base64编码Java实现

时间:2014-11-19 17:43:47      阅读:334      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、什么是Base64编码

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。Base64 主要不是加密,它主要的用途是把一些二进制数转成普通字符用于网络传输。 由于一些二进制字符在传输协议中属于控制字符,不能直接传送需要转换一下。Base64编码就是把二进制字节序列转化为ASCII字符序列。一般增加1/3长度,而且也是不可读的。 使用的字符包括大小写字母各26个,加上10个数字,和加号“+”,斜杠“/”,一共64个字符,等号“=”用来作为后缀用途。

二、Base64原理

[源数据]——>[获得源数据的二进制流]——>[每3个8位二进制转换为4个6位二进制]——>[每6位二进制转换为十进制]——>[对照表转换为Base64数据]

关键点:3个8位二进制转换4个6位二进制的方法 将输入的二进制数据流以每次读取6个bit的方式读取,不足6位的后补0,将每3个8位二进制转换为4个6位二进制,也就是说每3个8位字节将编码为4个6位字节(3×8 → 4×6);不满4个字节的以“=”填充。其实这4个六位字节仍然是8位,只不过高两位被设置为0。当一个字节只有6位有效时,它的取值空间为0 到 2的6次方减1 即63,也就是说被转换的Base64编码的每一个编码的取值空间为(0-63)。事实上,0-63之间的ASCII码有许多不可见字符,所以应该再做一个映射,映射表(码表)为:

码字个数ASCII码对应的6bit值
0 - 9 10个 48 - 57 52 - 61
A - Z 26个 65 - 90 0 - 25
a - z 26个 96 - 122 26 - 51
+ 1个 43 62
/ 1个 47 63

三、Base64应用

1.mail

由于rfc821有以下两条限制:

1)邮件的内容必须全部为7-比特的美国ascii码。

2)每一行的长度不能超过1000的字符 当邮件中有其他的非ASCII字符或二进制数据时,就需要做转换。这个就叫做Content-Transfer-Encoding,Base64就是其中的一种方法。在firefox你可以设置自己发送邮件的内容传输编码方式。在收到的邮件里,你可以查看邮件原文,看看原文的编码。

2.URL

有些应用需要把二进制数据放到URL里,URL只能是特定的一些ASCII字符。这时候,也需要用到BASE64编码。当然这也只是对二进制数据本身的编码,编码后的数据里面可能包含+/,真正放到URL里面时候,还需要URL-Encoding,变成%XX模式。

3.HTML中内嵌图片

就是说这种状况下,图片不是以链接地址的方式嵌到HTML中去的,图片本身已被BASE64成字符串放到HTML页面文本中去了,成为HTML文本的一部分。当HTML页面拉取完成之后,图片数据也就下来了,不再需要再去拉取图片.如下格式:

<img src=‘data:image/png;base64,base64code‘>

这种标签图片的显示需要浏览器的支持,先Base64解码,再去显示不同格式的图片。 使用data: URI直接在网页中嵌入,data: URI定义于IETF标准的RFC 2397。 data: URI的基本使用格式如下:

data:[<MIME-type>][;base64|charset=some_charset],<data>

mime-type是嵌入数据的mime类型,比如png图片就是image/png。如果后面跟base64,说明后面的data是采用base64方式进行编码的。 获得图片的base64编码,base64编码工具不少,对于前端制作,下面这个本地图片base64编码获取页面是值得推荐的: *Encode Data URL By PuterJam *

4.简单加密

迅雷等下载工具,就有他们自己特有的下载链接,如thunder://其实就是把一个HTTP URL资源地址加上了某些东西后再进行BASE64编码,然后加上thunder://头。 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。

5.百度地图地址转化

百度地图api的地址转化(例如gps坐标->百度地图坐标)结果,使用了base64加密。

四、Java编码实现

  1 /**
  2  * 
  3  * @ClassName: SecurityBase64
  4  * @Description: 用于编码请求参数
  5  * @author BuilderQiu
  6  * @date 2013-9-23 上午10:52:1
  7  */
  8 public class SecurityBase64 {
  9     //对照表
 10     private static String base64hash = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-/";
 11     //"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-/";
 12     private SecurityBase64(){}
 13     private static class TEMP{
 14         public static final SecurityBase64 instance = new SecurityBase64();
 15     }
 16     public static Security getInstance(){
 17         return TEMP.instance;
 18     }
 19     private void checkSecurity(){
 20         if("".equals(base64hash)||base64hash==null||base64hash.length()!=64){
 21             throw new RuntimeException(Security.class+"was initialize failed!");
 22         }
 23     }
 24     /**
 25      * 
 26      * @Title: encode
 27      * @Description: 编码
 28      * @param @param src
 29      * @param @return
 30      * @return String
 31      * @throws
 32      */
 33     public String encode(String src){
 34         checkSecurity();
 35         StringBuilder result = new StringBuilder();
 36         byte[] bytes = src.getBytes();
 37         int length = bytes.length;
 38         int mod = 0;
 39         byte prev = 0;
 40         for(int i=0;i<length;i++){
 41             mod = i%3;
 42             if(mod==0){
 43                 result.append(base64hash.charAt((bytes[i] >> 2) & 0x3F));
 44             }else if(mod==1){
 45                 result.append(base64hash.charAt((prev << 4 | bytes[i] >> 4  &0x0F )& 0x3F));
 46             }else{
 47                 result.append(base64hash.charAt((bytes[i] >> 6 & 0x03 | prev << 2) & 0x3F));
 48                 result.append(base64hash.charAt(bytes[i] & 0x3F));
 49             }
 50             prev = bytes[i];
 51         }
 52         if(mod==0){
 53             result.append(base64hash.charAt(prev << 4 & 0x3C));
 54             result.append("==");
 55         }else if(mod==1){
 56             result.append(base64hash.charAt(prev << 2 & 0x3F));
 57             result.append("=");
 58         }
 59         return result.toString();
 60     }
 61     /**
 62      * 
 63      * @Title: decode
 64      * @Description: 解码
 65      * @param @param src
 66      * @param @return
 67      * @return String
 68      * @throws
 69      */
 70     public String decode(String src){
 71         if(StringUtil.isBlank(src)){
 72             return "";
 73         }
 74         checkSecurity();
 75         byte temp = 0;
 76         String result = "";
 77         for(int i=0;i<src.length();i++){
 78             temp = (byte) base64hash.indexOf(src.charAt(i));
 79             if(temp==-1){
 80                 result+="000000";
 81             }else{
 82                 String t = Integer.toBinaryString(temp);
 83                 if(t.length()==7){
 84                     t = t.substring(1);
 85                 }else if(t.length()==8){
 86                     t = t.substring(2);
 87                 }
 88                 while(t.length()<6){
 89                     t = "0"+t;
 90                 }
 91                 result+=t;
 92             }
 93         }
 94         while(result.endsWith("00000000")){
 95             result = result.substring(0,result.length()-8);
 96         }
 97         byte[] bytes = new byte[result.length()/8];
 98         for(int i=0;i<bytes.length;i++){
 99             bytes[i]= Integer.valueOf(result.substring(i*8,(i+1)*8),2).byteValue();
100         }
101         return new String(bytes);
102     }
103     public void setBase64hash(String base64hash) {
104         Security.base64hash = base64hash;
105     }
106     /**
107      * 
108      * @Title: randomTable
109      * @Description: 生成随机对照表
110      * @param @return
111      * @return String
112      * @throws
113      */
114     public static String randomTable(){
115         String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-/";
116         List<Character> list = new ArrayList<Character>();
117         for(int i=0;i<base.length();i++){
118             list.add(base.charAt(i));
119         }
120         Collections.shuffle(list);
121         base = "";
122         for(Character ch:list){
123             base += ch;
124         }
125         return base;
126     }
127 }

 

Base64编码Java实现

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原文地址:http://www.cnblogs.com/libaoting/p/4108696.html

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