Base64算法

Posted 2020-12-12 noyouth

简介

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的可读性编码算法之一。所谓Base64，即是说在编码过程中使用了64种字符：大写A到Z、小写a到z、数字0到9、“+”和“/”。可读性编码算法不是为了保护数据的安全性，而是为了可读性。可读性编码不改变信息内容，只改变信息内容的表现形式。
Base58是Bitcoin(比特币)中使用的一种编码方式，主要用于产生Bitcoin的钱包地址，相比Base64，Base58不使用数字"0"，字母大写"O"，字母大写"I"，和字母小写"i"，以及"+"和"/"符号。

原理
base64 是 3个字节为一组，一个字节 8位，一共 就是24位 ，然后，把3个字节转成4组，每组6位，3 * 8 = 4 * 6 = 24 ，每组6位，缺少的2位，会在高位进行补0 ，这样做的好处在于 ，base取的是后面6位，去掉高2位 ，那么base64的取值就可以控制在0-63位了，所以就叫base64，111 111 = 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 64。

映射表

示例

“abc”和"中"都为3个字节，共24位，24 / 6 = 4，因此进行Base64编码后，输出4个字符。

例如，abc在ASCII表对应的字节数组是97,98,99，二进制数为01100001，01100010，01100011，按照规则6个一组划分后为011000，010110，001001，100011，高位补0后为00011000，00010110，00001001，00100011，对应的byte数为24，22，9，35，映射表查找，对应字符为YWJj

System.out.println(Base64.encode("abc".getBytes()));//YWJj
System.out.println(Base64.encode("中".getBytes()));//5Lit

大家可能发现一个问题，咱们的base64有时候会有个 = 号，但是在映射表里面没有发现 = 号 ， 这个地方需要注意，等号非常特殊，因为base64是三个字节一组 ，如果当我们的位数不够的时候，会使用等号来补齐。

例如：字符"1"，对应的十进制byte数字为49，二进制为00110001，6个bit一组，切分为001100和01，最后一个数字低位补0凑齐6位为010000，因此得到两个十进制数，12和16，查找映射表为MQ。又因为Base64三个字节一组划分，此处差2个字节，因此补两个等号，变成MQ==。

//1个字符，补2个=
System.out.println(Base64.encode("1".getBytes()));//MQ==
//2个字符，补1个=
System.out.println(Base64.encode("12".getBytes()));//MTI=
//3个字符，不需要补=
System.out.println(Base64.encode("123".getBytes()));//MTIz
System.out.println(Base64.encode("硅谷".getBytes()));//56GF6LC3