Base64 编码解码 - Base64

简介

Base64 是一种常用的编码方式，使用 64 个 ASCII 字符来表示任意二进制数据。它的核心原理是将三个字节（24 位）的二进制数据划分为四个 6 位的二进制块，每个块映射到一个 Base64 字符集中的字符。由于使用了额外的字符进行填充，Base64 编码后的数据长度比原始数据增加了约 1/3。

1. 使用场景

• 数据传输：在需要将二进制数据（如图片、音频）嵌入到文本数据中进行传输时，Base64 是一种广泛使用的编码方式。
• 网络通信：Base64 可以将二进制数据转换为文本，避免在 HTTP 等传输过程中数据因特殊字符而被破坏。
• 数据存储：将二进制数据转换为 Base64 字符串，方便存储在 JSON 或数据库中。

2. 主要方法

2.1 编码与解码

Base64 提供了静态的 encode 和 decodeStr 方法，分别用于将字符串编码为 Base64 格式，以及将 Base64 编码的字符串解码为原始内容。

示例：Base64 编码与解码

import cn.hutool.core.codec.Base64;

public class Base64Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始字符串
        String originalString = "伦家是一个非常长的字符串";

        // 将字符串编码为 Base64
        String encodedString = Base64.encode(originalString);
        System.out.println("Base64 编码结果: " + encodedString);
        // 输出结果: 5Lym5a625piv5LiA5Liq6Z2e5bi46ZW/55qE5a2X56ym5Liy

        // 将 Base64 编码的字符串解码为原始内容
        String decodedString = Base64.decodeStr(encodedString);
        System.out.println("解码结果: " + decodedString);
        // 输出结果: 伦家是一个非常长的字符串
    }
}

• 方法签名：
  • String encode(String source)：将字符串编码为 Base64。
  • String decodeStr(String base64)：将 Base64 编码的字符串解码为原始内容。
• 参数说明：
  • source: 需要编码的原始字符串。
  • base64: 需要解码的 Base64 编码字符串。
• 返回值：
  • encode 方法返回编码后的 Base64 字符串。
  • decodeStr 方法返回解码后的原始字符串。
• 作用：通过 Base64 编码将二进制数据转换为文本，适用于数据传输和存储场景。
• 实际开发场景：在需要传输图片、音频等二进制数据时，使用 Base64 编码可以将其转换为字符串，方便通过 HTTP、JSON 等传输。

3. 其他常用方法

3.1 字节数组的编码与解码

除了字符串，Base64 还支持对字节数组的编码与解码。

import cn.hutool.core.codec.Base64;

public class Base64ByteArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始字符串
        String originalString = "Hello Base64";

        // 将字符串转换为字节数组
        byte[] byteArray = originalString.getBytes();

        // 将字节数组编码为 Base64
        String encodedString = Base64.encode(byteArray);
        System.out.println("字节数组的 Base64 编码结果: " + encodedString);
        // 输出结果: SGVsbG8gQmFzZTY0

        // 将 Base64 字符串解码为字节数组
        byte[] decodedByteArray = Base64.decode(encodedString);
        String decodedString = new String(decodedByteArray);
        System.out.println("解码后的字符串: " + decodedString);
        // 输出结果: Hello Base64
    }
}

• 方法签名：
  • String encode(byte[] source)：将字节数组编码为 Base64。
  • byte[] decode(String base64)：将 Base64 编码的字符串解码为字节数组。
• 参数说明：
  • source: 需要编码的字节数组。
  • base64: 需要解码的 Base64 编码字符串。
• 返回值：
  • encode 方法返回编码后的 Base64 字符串。
  • decode 方法返回解码后的字节数组。
• 作用：支持对二进制数据（如文件内容、图片数据）的编码与解码，适用于需要处理非文本数据的场景。

4. 实际应用场景

• 图片与文件上传：在上传文件或图片时，可以先将其编码为 Base64 字符串，再通过 JSON 或表单传输。
• 数据存储：在数据库中存储图片或其他二进制数据时，Base64 是一种常用的转换方式。
• 加密与解密：在某些简单的加密方案中，Base64 常用于将加密后的数据转换为字符串存储或传输。

5. 注意事项

• Base64 编码后的字符串长度比原始数据增加了约 1/3，因此在数据传输或存储时需要注意数据量的增加。
• 虽然 Base64 编码可以用于加密数据，但由于其容易被解码，因此不适合作为加密方案，只适用于编码场景。