Base64編碼原理與實現

base64編碼的原理是按bit將每6個bit轉換成base64編碼表中的相應字元。下面是base64的編碼表：

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

15 p 32 g 49 x

16 q 33 h 50 y

在轉換到最後乙個位元組時，可能出現如下兩種情況：

1. 最後只剩下2個bit。

2. 最後只剩下4個bit。

對於這兩種情況，需要在後面被0，如下面的兩個位元組：

11011001

11011101

在轉換上面的位元組時，最後會剩下4個bit。也就是1101，這時需要在後面補0，也就是變成了110100。如果後面補一對0，轉換結果後面加乙個「=」，如果補兩對0，加兩個「=」，也就是總共的bit數除3的餘數為1，則加乙個「=」，餘數為2，加兩個「=」。上面的兩個位元組是16個bit，除 3的餘數是1，因此，需要補乙個「=」，也就是將這兩個位元組分成如下三組：

110110

011101

110100

其中110100後面兩個0是補的，因此，查詢上面的base64編碼錶可將這兩個位元組轉換成如下的base64編碼：

2d0=

下面我們來實現這個演算法。演算法的基本原理如下：

由於每次轉換都需要6個bit，而這6個bit可能都來自乙個位元組，也可以來自前後相臨的兩個位元組。定義兩個變數：prevbytebitcount和 nextbytebitcount，這兩個變數分別表述從前乙個和後乙個節字取得的bit數。如果prevbytebitcount為0，表示6個bit 全部來自下乙個位元組的高6位。如果nextbytebitcount = 0，表示6個bit全部來自前乙個位元組的低6位。最後通過適當的移位獲得所需要的6個bit，再在上面的base64編碼表中查詢相應的字元。演算法的實現 **如下：

code:

public

staticstringencoder(bytebytes)

//處理從後乙個位元組取得高6位的情況

else

if(prevbytebitcount==0)

//處理從前乙個位元組取得低6位的情況

else

if(nextbytebitcount==0)

n+=6;

i=n/8;

intremainbitcount=bytecount-n;

if(remainbitcount<6)

break;}}

//如果總bit數除3的餘數為1，加乙個「=」，為2，加兩個「=」

n=bytecount%3;

returnresult.tostring();

} 最後可以使用下面的**來驗證encoder方法的正確性：

code:

strings="中華人民共和國";

bytebytes=s.getbytes("utf-8");

system.out.println(encoder(bytes));

//使用jdk提供的base64轉換類對位元組陣列進行base64編碼

sun.misc.base64encoderbase64encoder=newsun.misc.base64encoder();

system.out.println(base64encoder.encode(bytes));

上面的**的執行結果如下：

5lit5y2o5lq65rcr5ywx5zkm5zu9

Base64編碼原理與實現

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BASE64 編碼原理

Base64編碼原理

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