什么是Base64以及sun.misc.BASE64Decoder的用法

base64

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，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

这样说会不会太抽象了？不怕，我们来看一个例子：

转换前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff
转换后 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

应该很清楚了吧？上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。

转换后，我们用一个码表来得到我们想要的字符串（也就是最终的Base64编码），这个表是这样的：（摘自RFC2045）


                        Table 1: The Base64 Alphabet

   Value Encoding   Value Encoding   Value Encoding   Value Encoding
          0 A          17 R          34 i          51 z
          1 B          18 S          35 j          52 0
          2 C          19 T          36 k          53 1
          3 D          20 U          37 l          54 2
          4 E          21 V          38 m          55 3
          5 F          22 W          39 n          56 4
          6 G          23 X          40 o          57 5
          7 H          24 Y          41 p          58 6
          8 I          25 Z          42 q          59 7
          9 J          26 a          43 r          60 8
      10 K          27 b          44 s          61 9
      11 L          28 c          45 t          62 +
      12 M          29 d          46 u          63 /
      13 N          30 e          47 v
      14 O          31 f          48 w       (pad) =
      15 P          32 g          49 x
      16 Q          33 h          50 y


让我们再来看一个实际的例子，加深印象！

转换前 10101101 10111010 01110110
转换后 00101011 00011011 00101001 00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2


所以上面的24位编码，编码后的Base64值为 rbp2
解码同理，把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值，得出原码。
（解码只是编码的逆过程，在此我就不多说了，另外有关MIME的RFC还是有很多的，如果需要详细情况请自行查找。）

用更接近于编程的思维来说，编码的过程是这样的：

第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置，根据这个数值取到表上相应的字符，就是第一个目标字符。
然后将第一个字符左移4位加上第二个字符右移4位，即获得第二个目标字符。
再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位，获得第三个目标字符。
最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。

在以上的每一个步骤之后，再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作，就可以得到编码后的字符了。

可是等等……聪明的你可能会问到，原文的字节数量应该是3的倍数啊，如果这个条件不能满足的话，那该怎么办呢？

我们的解决办法是这样的：原文的字节不够的地方可以用全0来补足，转换时Base64编码用=号来代替。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因，但等号最多只有两个。因为：

余数 = 原文字节数 MOD 3

所以余数任何情况下都只可能是0，1，2这三个数中的一个。如果余数是0的话，就表示原文字节数正好是3的倍数（最理想的情况啦）。如果是1的话，为了让Base64编码是4的倍数，就要补2个等号；同理，如果是2的话，就要补1个等号。
在线转换:http://md5.mmkey.com/base64/

Java code

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

public class Test {
        
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        BASE64Encoder encode = new BASE64Encoder();
        String base64 = encode.encode("五笔字型电子计算机".getBytes());
        System.out.println(base64);
        
        BASE64Decoder decode = new BASE64Decoder();
        byte[] b = decode.decodeBuffer(base64);
        System.out.println(new String(b));
    }
}

输出：

zuWxytfW0M2159fTvMbL47v6
五笔字型电子计算机

JRE 中 sun 和 com.sun 开头包的类都是未被文档化的，他们属于 java, javax
类库的基础，其中的实现大多数与底层平台有关，一般来说是不推荐使用的。

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就可以了。