Java 8 Base64 编码解码

约定不等于承诺〃 2021-09-22 02:56 449阅读 0赞

# Java 8 Base64 编码解码 #

`Base64` 是一种常见的字符编码解码方式，一般用于将二进制数据编码为更具可读性的 `Base64` 进制格式。

在 `Java 6 （ JDK 1.6 )` 之前， `JDK` 一直没有包含 `Base64` 的实现类。因此大部分人都使用 `Sum/Orale JDK` 里面的 `sun.misc.BASE64Encode` 和`sun.misc.BASE64Decode`。然后这也成为很多 `Java` 开发者的习惯。一直沿用到今天的 `Java8` 中还有人在用。

`JDK 1.6`虽然添加了 `Base64` 的实现。但是，非常隐秘，竟然是在 `javax.xml.bind` 包下的 `DatastypeConvert` 类中的两个静态方法 `parseBase64Binary` 和 `printBase64Binary`.

`Java 8`终于把 `Base64` 扶正了，在 `java.util` 包下提供了 `Base64` 类用于编码和解码 `Base64` 数据。

## Java 8 java.util.Base64 ##

`Java 8`中的 `java.util.Base64` 类提供了三种类型的 `Base64` 编码解码格式：

1、 简单类型( `simple` ) : 编码字符只包含 `A-Za-z0-9+/` 等 64 个字符。且编码的时候不会包含任何换行符 ( `\r 、 \n 、\r\n` ）。解码的时候也只会解码 `A-Za-z0-9+/` 内的字符，超出的则会被拒绝。  
2、 `URL` : 编码字符只包含 `A-Za-z0-9+_` 等 `64` 个字符。和 简单 相比，就是把 `/` 换成了`_` 。因为没有 `/` 字符，因此这种编码方式非常适合 `URL` 和文件名等。  
3、 `MIME` : 编码会被映射为 `MIME` 友好格式：每一行输出不超过 `76` 个字符，而且每行以 `\r\n` 符结束。但末尾行并不会包含 `\r\n`。

## 内部类 ##

`java.util.Base64` 还包含了两个内部静态类，分别实现了 `RFC 4648`和 `RFC 2045` 中规范的 `Base64` 编码和解码方式。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>内部类</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>static class Base64.Decoder</td> 
   <td>该类实现使用 RFC 4648 和 RFC 2045 中规定的 Base64 解码方案解码数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>static class Base64.Encoder</td> 
   <td>该类实现使用 RFC 4648 和 RFC 2045 中规定的 Base64 编码方案编码数据</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

每个内部类的方法详情，请直接点击相关 URL 查看。

## 静态方法 ##

`java.util.Base64` 类提供的都是静态方法。下表列出了这些静态方法

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Base64.Decoder getDecoder()</td> 
   <td>返回一个 <code>Base64.Decoder</code> 类型的 简单 解码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Encoder getEncoder()</td> 
   <td>返回一个 <code>Base64.Encoder</code> 类型的 简单 编码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Decoder getMimeDecoder()</td> 
   <td>返回一个 <code>Base64.Decoder</code> 类型的 MIME 解码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Encoder getMimeEncoder()</td> 
   <td>返回一个 Base64.Encoder 类型的 MINE 编码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Encoder getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator)</td> 
   <td>返回一个 Base64.Encoder 类型的使用特定长度和行分隔符的 MINE 编码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Decoder getUrlDecoder()</td> 
   <td>返回一个 Base64.Decoder 类型的 URL 和文件名安全的解码器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Base64.Encoder getUrlEncoder()</td> 
   <td>返回一个 Base64.Encoder 类型的 URL 和文件名安全的编码器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 范例一： 基本的编码解码器 ##

我们写一个范例演示下 `getDecoder()` 和 `getEncoder()` 两个方法

### Base64Test编码解码 ###

@Test
    public void Base64Test() { 
        try { 
            String text = "Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性";
            String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString(text.getBytes("utf-8"));
            System.out.println(base64encodedString);
            byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);
            System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
            System.out.println("异常：" + e.getMessage());
        }
    }
    /* 执行结果： SmF2YSA4IEJhc2U2NCDnvJbnoIHop6PnoIEgLSBKYXZhOOaWsOeJueaApw== Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性 */

## 范例二： URL 和文件名安全的编码解码器 ##

我们写一个范例演示下 `getUrlEncoder()` 和 `getUrlDecoder()` 两个方法

### Base64Test编码解码 ###

@Test
    public void Base64Test() { 
        try { 
            String text = "Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性";
            String base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(text.getBytes("utf-8"));
            System.out.println(base64encodedString);
            byte[] base64decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(base64encodedString);
            System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
            System.out.println("异常：" + e.getMessage());
        }
    }
    /* 执行结果： SmF2YSA4IEJhc2U2NCDnvJbnoIHop6PnoIEgLSBKYXZhOOaWsOeJueaApw== Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性 */

## 范例三：MIME Base64 编码解码器 ##

我们写一个范例演示下 `getMimeEncoder()` 和 `getMimeDecoder()` 两个方法

### Base64Test编码解码 ###

@Test
    public void Base64Test() { 
        try { 
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < 5; ++i) { 
                stringBuilder.append(UUID.randomUUID());
            }
            byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");
            String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes);
            System.out.println(mimeEncodedString+"\n");
            byte[] base64decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(mimeEncodedString);
            System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
            System.out.println("异常：" + e.getMessage());
        }
    }
    /* 执行结果： M2EzOWFhMTYtZWRkMS00ZDI2LTg2YTAtYmJhZWNkOTkwNWI2ZjA2MjE2NzgtYzdlZi00ODRhLTlh Y2ItZDdmM2M5ODVmMWY3NDg1Nzk4NzItZWM1OC00ZWEwLWE4ZjctYzIzMTFhN2Q1MDUzMzZhMzhj NmQtOWUzYy00NjBiLWE2MTQtYTE4YzQwMTYxYTliZmVlNzgxMDAtZjMzNi00ZmU4LTg0ZTYtZWFi MzIwODcyMzIy 3a39aa16-edd1-4d26-86a0-bbaecd9905b6f0621678-c7ef-484a-9acb-d7f3c985f1f748579872-ec58-4ea0-a8f7-c2311a7d505336a38c6d-9e3c-460b-a614-a18c40161a9bfee78100-f336-4fe8-84e6-eab320872322 */

是不是看不出来有 76 个字符分割 ？ 没关系，我们使用另一个`getMimeEncoder(int lineLength, byte[] lineSeparator)` 重载方法试一下

### Base64Test编码解码 ###

@Test
    public void Base64Test() { 
        try { 
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < 5; ++i) { 
                stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString());
            }
            byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");
            String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder(32, "@~@\n\n".getBytes("utf-8")).encodeToString(mimeBytes);
            System.out.println(mimeEncodedString+"\n-----------分隔线--------------");
            byte[] base64decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(mimeEncodedString);
            System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
            System.out.println("异常：" + e.getMessage());
        }
    }
    /* 执行结果： N2ViMjI3ODQtODUwMy00YmNhLWI5Njct@~@ ZTEzZTY0MmEzYjc2YjM4ZmI4MDMtMDEw@~@ Yi00NzE2LWE3MDgtNmRmMmM4NDkyN2Vl@~@ M2IzNzA3MzEtNGQ3Yi00NmY3LThiOTMt@~@ ZTc3OGJjMmExM2I5N2QyNDlmN2EtNzE4@~@ Zi00ZDU4LWFmYzQtZTI3YjMwNzVkMWIz@~@ MmFkOWZlZWItYWI5Yy00N2RlLWIyNzQt@~@ MjI5YTY2N2QyYmMx -----------分隔线-------------- 7eb22784-8503-4bca-b967-e13e642a3b76b38fb803-010b-4716-a708-6df2c84927ee3b370731-4d7b-46f7-8b93-e778bc2a13b97d249f7a-718f-4d58-afc4-e27b3075d1b32ad9feeb-ab9c-47de-b274-229a667d2bc1 */

在这个范例中，我们每隔 32 个字符就分割一次。且使用 `@~@\n\n` 作为分隔符。