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Base64编码的深入认识与理解

发布时间:2017-09-06 22:21    作者:爱开发联盟    浏览:次    来源:aikaifa.com.cn 分享:

Base64编码的深入认识与理解

  之前在很多业务中都有见过或者用到过Base64编码,但一直一知半解,没有对它有一个深入的认识和理解。今天就来聊一聊Base64编码的问题。

       首先要明确的是,Base64是一种可逆的编码方式,提到编码方式,我们首先想到的肯定是Ascii、GBK、Unicode这些常用的编码方法,那么Base64与这些编码方式有什么不同呢?

       简单来将,Base64就是一种用64个Ascii字符来表示任意二进制数据的方法。主要用于将不可打印的字符转换成可打印字符,或者简单的说将二进制数据编码成Ascii字符。Base64是网络上最常用的传输8bit字节数据的编码方式之一。

       Base64的原理其实很简单,首先,需要准备一个包含64个字符的表格(如下表),0~63分别对应了唯一一个字符,比如18对应的是S。

       然后,对二进制数据进行处理,每3个字节一组,一共3x8=24bit,将这24bit划分为4组,每组正好6个bit,6bit的数据刚好可以表示0~63的范围,也就可以对应上表的64个字符。这样我们就得到了4个数字作为索引,然后查表获得相应的4个字符,就得到了编码后的字符串。下表将整个处理的过程描述的很清楚。

文本 M a n
ASCII编码 77 97 110
二进制位 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0
索引 19 22 5 46
Base64编码 T W F u

        所以,Base64编码会把3字节的二进制数据编码为4字节的文本数据,长度增加为原来的4/3。如果要编码的二进制数据不是3的倍数,最后会剩下1个或2个字节怎么办?此时,需在原数据后面添加1个或2个零值字节,使其字节数是3的倍数。然后,在编码后的字符串后面添加1个或2个等号“=”,表示所添加的零值字节数。解码的时候,会自动去掉。

       下面来看一下Base64编码的优缺点。

        优点:可以将二进制数据转换成可打印字符,方便传输数据;对数据进行简单的加密,肉眼安全。

        缺点:内容编码后的体积会变大,编码和解码需要额外的工作量。

       它的使用场景有很多,比如将图片等资源文件以Base64编码形式直接放于代码中,使用的时候反Base64后转换成Image对象使用;有些文本协议不支持不可见字符的传递,只能转换成可见字符来传递信息。有时在一些特殊的场合,大多数消息是纯文本的,偶尔需要用这条纯文本通道传一张图片之类的情况发生的时候,就会用到Base64,比如多功能Internet 邮件扩充服务(MIME)就是用Base64对邮件的附件进行编码的。

      感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

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