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  • base64原理,使用场景

    Base64编码,是我们程序开发中经常使用到的编码方法。它是一种基于用64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。它通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法!也是MIME(多用途互联网邮件扩展,主要用作电子邮件标准)中一种可打印字符表示二进制数据的常见编码方法!它其实只是定义用可打印字符传输内容一种方法,并不会产生新的字符集!有时候,我们学习转换的思路后,我们其实也可以结合自己的实际需要,构造一些自己接口定义编码方式。好了,我们一起看看,它的转换思路吧!

    Base64实现转换原理

        它是用64个可打印字符表示二进制所有数据方法。由于2的6次方等于64,所以可以用每6个位元为一个单元,对应某个可打印字符。我们知道三个字节有24个位元,就可以刚好对应于4个Base64单元,即3个字节需要用4个Base64的可打印字符来表示。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9 ,这样共有62个字符,此外两个可打印符号在不同的系统中一般有所不同。但是,我们经常所说的Base64另外2个字符是:“+/”。这64个字符,所对应表如下。

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

        转换的时候,将三个byte的数据,先后放入一个24bit的缓冲区中,先来的byte占高位。数据不足3byte的话,于缓冲区中剩下的bit用0补足。然后,每次取出6个bit,按照其值选择
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
    中的字符作为编码后的输出。不断进行,直到全部输入数据转换完成。

        如果最后剩下两个输入数据,在编码结果后加1个“=”;如果最后剩下一个输入数据,编码结果后加2个“=”;如果没有剩下任何数据,就什么都不要加,这样才可以保证资料还原的正确性。

        编码后的数据比原始数据略长,为原来的4/3。无论什么样的字符都会全部被编码,因此不像Quoted-printable 编码,还保留部分可打印字符。所以,它的可读性不如Quoted-printable编码!

    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

         M的Ascii码是77,前六位对应值为19,对应base64字符是T,如此类推。其它字符编码就可以自动转换得到!我们看看另外不是刚好是3个字节的情况!

    文本(1 Byte) A    
    二进制位 0 1 0 0 0 0 0 1                                
    二进制位(补0) 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0                        
    Base64编码 Q Q = =
    文本(2 Byte) B C  
    二进制位 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1     x x x x x x
    二进制位(补0) 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 x x x x x x
    Base64编码 Q k M  =
    1. 应用场景
    2. 电子邮件

      这个可参考阮一峰的《MIME笔记》

    3. 微软的MHT格式

      这是模仿邮件格式将多种资源打包在一个文件中的格式,所有二进制资源都采用 Base64 编码。

    4. XML文件

      这是一个纯文本文件,如果要基于 XML 格式设计可以保存图片或其它附件的数据格式,那就需要将这些二进制数据转码成 ASCII 字符。

    5. DATA URL

      最近流行起来的 Data URL,要在URL中使用二进制数据,当然也只能进行 ASCII 编码

    人是在一天天内提高的,只有不断努力才不会被淘汰!
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