热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 前端 > 正文

java中Base64编码原理实例讲解

这篇文章主要介绍了java中Base64编码原理实例讲解,文章讲解的很清晰,有对于这方面不太懂的同学可以研究下

什么是 Base64 编码

Base64 编码是最常见的编码方式,基于 64 个可打印字符来表示任意二进制数据的方法,是从二进制转换到可见字符的过程。

使用场景

数据加密或签名通过 Base64 转换为字符串存储或传输。
不能传输文件的网络环境可以转换 Base64 进行网络传输。
在文本资源(如 HTML 和 CSS文件)中嵌入图片文件或其他二进制资源。
在 URL、网页中传输少量二进制数据等等。

Base64 编码原理

原理是把每 3 个字节(每个字节为 8 位, 3 个字节为 24 位)重新划为 4 组(每组为 6位,高位补两个 0 为 8 位后作为一个新字节,划分后的每个字节数值的范围是 00000000 - 00111111 即十进制的 0 - 63),然后将划分后的字节的数值作为索引查编码表,获得相应的字符,从而得到编码后的字符串。通过 64 个字符来对任意数据进行编码,因此称为 Base64。

Base64 标准编码表:

以字符串 “NEW” 为例,对其 Base64 编码:

如果要编码的字节数不能被 3 整除,最后会多出 1 个或 2 有效的字节。将这样处理,将其用 0 补充至 6 的最小倍数位后,剩余的空位将使用 “=” 填充处理。例如:


经过 Base64 编码后数据会增大,数据经过 Base64 处理后,由原来每 3 个字节,变为为 4 个字节,数据大小会变为原来的 4/3, 因此数据增大 1/3。

对于字符内容,相同字符串不同的字符编码(如 utf-8 与 gbk)的 Base64 编码结果会不一样。Base64 是一种通过查表的编码方法,不能用于加密,即使是自定义编码表也不行。

JDK 内置的 Base64 API

在 JDK 7 之前可以使用 sun.misc.BASE64Encoder 和 sun.misc.BASE64Decoder 来 Base64 编码解码,但 com.sun 开头的包不是公开的,属于 sun 的内部方法,不建议使用。所以可以使用 Apache 提供的工具包(commons-codec-1.11.jar)来进行 Base64 编码解码。

从 JDK 7 开始 Oracle 发表了声明,不希望 Java 程序调用 JDK 系统包中以 sun 开头的类(www.oracle.com/technetwork/java/faq-sun-packages-142232.html)。

从 JKD 8 开始,Oracle 已经把 Base64 进行优化并放到 JDK 的 java.util 包,所以推荐直接使用 java.util.Base64 进行 Base64 编码和解码。

// Base64 编码
String encoder = Base64.getEncoder().encodeToString("但愿人长久 千里共婵娟".getBytes());
System.err.println(encoder);		

// Base64 解码
String decoder = new String(Base64.getDecoder().decode(encoder));
System.err.println(decoder);

// 结果
// 5L2G5oS/5Lq66ZW/5LmFIOWNg+mHjOWFseWpteWOnw==
// 但愿人长久 千里共婵娟

标准的 Base64 编码中可能出现字符 + 和 / 字符,不能直接用在 URL 中,需要对其进行处理,把字符 + 和 / 分别变成 - 和 _ ,JDK 也提供了对应的方法。

// URL安全的 Base64 编码
String safeEncoder = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("但愿人长久 千里共婵娟".getBytes());
System.err.println(safeEncoder);	

// URL安全的 Base64 解码
String safeDecoder = new String(Base64.getUrlDecoder().decode(safeEncoder));
System.err.println(safeDecoder);

// 结果
// 5L2G5oS_5Lq66ZW_5LmFIOWNg-mHjOWFseWpteWOnw==
// 但愿人长久 千里共婵娟

小结

Base64 是基于 64 个可打印字符来表示任意二进制数据的方法。

Base64 通常用于数据加密或签名后转换为可见字符串,文本资源(如 HTML 和 CSS 中)中嵌入图片文件等等。

原理是把二进制数据每 3 个字节重新划为 4 组(每三个 8 位字节,即总共24位,可以由四个 6 位 Base64 数值表示),然后作为索引查编码表,获得相应的字符,从而得到编码后的字符串。

经过 Base64 编码后数据会增大,因为每 3 个字节,重新划分为 4 个字节,数据大小会变为原来的 4/3, 因此数据增大 1/3。

Base64 是一种通过索引查表的编码方法,不能用于加密。

参考:
https://en.wikipedia.org/wiki/Base64
https://www.ietf.org/rfc/rfc4648.txt
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/897692888725344/949441536192576

到此这篇关于java中Base64编码原理实例讲解的文章就介绍到这了,更多相关java中base64编码原理内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持!


推荐阅读
  • 本指南详细介绍了如何使用 `apt-get` 命令在 Ubuntu 系统上部署 MySQL 5、Apache 2、PHP 5 及 phpMyAdmin。首先,建议读者查阅 Ubuntu 的官方文档以获取更多背景信息。通过本文,您将逐步了解每个软件包的安装过程及其配置方法,确保系统环境的稳定性和安全性。此外,还将提供一些常见问题的解决方案,帮助用户顺利完成部署。 ... [详细]
  • 深入解析Wget CVE-2016-4971漏洞的利用方法与安全防范措施
    ### 摘要Wget 是一个广泛使用的命令行工具,用于从 Web 服务器下载文件。CVE-2016-4971 漏洞涉及 Wget 在处理特定 HTTP 响应头时的缺陷,可能导致远程代码执行。本文详细分析了该漏洞的成因、利用方法以及相应的安全防范措施,包括更新 Wget 版本、配置防火墙规则和使用安全的 HTTP 头。通过这些措施,可以有效防止潜在的安全威胁。 ... [详细]
  • 本文深入探讨了 MXOTDLL.dll 在 C# 环境中的应用与优化策略。针对近期公司从某生物技术供应商采购的指纹识别设备,该设备提供的 DLL 文件是用 C 语言编写的。为了更好地集成到现有的 C# 系统中,我们对原生的 C 语言 DLL 进行了封装,并利用 C# 的互操作性功能实现了高效调用。此外,文章还详细分析了在实际应用中可能遇到的性能瓶颈,并提出了一系列优化措施,以确保系统的稳定性和高效运行。 ... [详细]
  • 智能制造数据综合分析与应用解决方案
    在智能制造领域,生产数据通过先进的采集设备收集,并利用时序数据库或关系型数据库进行高效存储。这些数据经过处理后,通过可视化数据大屏呈现,为生产车间、生产控制中心以及管理层提供实时、精准的信息支持,助力不同应用场景下的决策优化和效率提升。 ... [详细]
  • Ceph API微服务实现RBD块设备的高效创建与安全删除
    本文旨在实现Ceph块存储中RBD块设备的高效创建与安全删除功能。开发环境为CentOS 7,使用 IntelliJ IDEA 进行开发。首先介绍了 librbd 的基本概念及其在 Ceph 中的作用,随后详细描述了项目 Gradle 配置的优化过程,确保了开发环境的稳定性和兼容性。通过这一系列步骤,我们成功实现了 RBD 块设备的快速创建与安全删除,提升了系统的整体性能和可靠性。 ... [详细]
  • 在Hive中合理配置Map和Reduce任务的数量对于优化不同场景下的性能至关重要。本文探讨了如何控制Hive任务中的Map数量,分析了当输入数据超过128MB时是否会自动拆分,以及Map数量是否越多越好的问题。通过实际案例和实验数据,本文提供了具体的配置建议,帮助用户在不同场景下实现最佳性能。 ... [详细]
  • HBase在金融大数据迁移中的应用与挑战
    随着最后一台设备的下线,标志着超过10PB的HBase数据迁移项目顺利完成。目前,新的集群已在新机房稳定运行超过两个月,监控数据显示,新集群的查询响应时间显著降低,系统稳定性大幅提升。此外,数据消费的波动也变得更加平滑,整体性能得到了显著优化。 ... [详细]
  • Python网络爬虫入门:利用urllib库进行数据抓取
    Python网络爬虫入门:利用urllib库进行数据抓取在数据科学和Web开发领域,Python凭借其简洁高效的特性成为首选语言。本文主要介绍了如何在Windows环境下使用Python的urllib库进行基本的网络数据抓取。考虑到命令行操作的不便,作者选择了Jupyter Notebook作为开发环境,不仅简化了配置过程,还提供了直观的数据处理和可视化功能。通过实例演示,读者可以轻松掌握urllib的基本用法,为深入学习网络爬虫技术打下坚实基础。 ... [详细]
  • 负载均衡基础概念与技术解析
    随着互联网应用的不断扩展,用户流量激增,业务复杂度显著提升,单一服务器已难以应对日益增长的负载需求。负载均衡技术应运而生,通过将请求合理分配到多个服务器,有效提高系统的可用性和响应速度。本文将深入探讨负载均衡的基本概念和技术原理,分析其在现代互联网架构中的重要性及应用场景。 ... [详细]
  • 深入解析Tomcat:开发者的实用指南
    深入解析Tomcat:开发者的实用指南 ... [详细]
  • 题目描述:小K不幸被LL邪教洗脑,洗脑程度之深使他决定彻底脱离这个邪教。在最终离开前,他计划再进行一次亚瑟王游戏。作为最后一战,他希望这次游戏能够尽善尽美。众所周知,亚瑟王游戏的结果很大程度上取决于运气,但通过合理的策略和算法优化,可以提高获胜的概率。本文将详细解析洛谷P3239 [HNOI2015] 亚瑟王问题,并提供具体的算法实现方法,帮助读者更好地理解和应用相关技术。 ... [详细]
  • 如何利用Apache与Nginx高效实现动静态内容分离
    如何利用Apache与Nginx高效实现动静态内容分离 ... [详细]
  • 构建顶级PHP博客系统:实践与洞见
    构建顶级PHP博客系统不仅需要扎实的技术基础,还需深入理解实际应用需求。本文以Zend Studio为开发环境,MySQL作为数据存储,Apache服务器为运行平台,结合jQuery脚本语言,详细阐述了从环境搭建到功能实现的全过程,分享了开发PHP博客管理系统的宝贵经验和实用技巧。 ... [详细]
  • 如何在Linux系统中实施网络流量监测与分析
    本文详细介绍了在Linux系统中实施网络流量监测与分析的方法。通过使用专业的工具和技术,读者可以有效地监控和分析网络流量,从而提高系统的安全性和性能。希望本文能为读者提供有价值的参考和实践指导。 ... [详细]
  • 手机上编写和运行PHP代码的最佳软件推荐 ... [详细]
author-avatar
益林代表_610
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有