Java 字节数组(byte[])与字符串(16进制/Base64)的相互转换

电玩女神 2021-09-22 22:20 492阅读 0赞

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MD5、SHA-1 等 Hash 值的计算结果通常转换为 16 进制字符串的形式保存。

RSA 等算法的密钥通常转换为 Base64 字符串保存。图片也可以编码为 Base64 字符串直接以文本的形式放到 HTML 中显示图片。

## 1. byte\[\] <-> 16进制字符串 ##

### 1.1 封装工具类：HexUtils ###

`HexUtils.java`工具类完整源码：

package com.xiets.data;
    
    /** * 16进制字符串 与 byte数组 相互转换工具类 */
    public class HexUtils { 
    
        private static final char[] HEXES = { 
                '0', '1', '2', '3',
                '4', '5', '6', '7',
                '8', '9', 'a', 'b',
                'c', 'd', 'e', 'f'
        };
    
        /** * byte数组 转换成 16进制小写字符串 */
        public static String bytes2Hex(byte[] bytes) { 
            if (bytes == null || bytes.length == 0) { 
                return null;
            }
    
            StringBuilder hex = new StringBuilder();
    
            for (byte b : bytes) { 
                hex.append(HEXES[(b >> 4) & 0x0F]);
                hex.append(HEXES[b & 0x0F]);
            }
    
            return hex.toString();
        }
    
        /** * 16进制字符串 转换为对应的 byte数组 */
        public static byte[] hex2Bytes(String hex) { 
            if (hex == null || hex.length() == 0) { 
                return null;
            }
    
            char[] hexChars = hex.toCharArray();
            byte[] bytes = new byte[hexChars.length / 2];   // 如果 hex 中的字符不是偶数个, 则忽略最后一个
    
            for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { 
                bytes[i] = (byte) Integer.parseInt("" + hexChars[i * 2] + hexChars[i * 2 + 1], 16);
            }
    
            return bytes;
        }
    
    }

`HexUtils`类中的两个公开静态方法：

// byte数组 转换成 16进制小写字符串
    static String bytes2Hex(byte[] bytes)
    
    // 16进制字符串 转换为对应的 byte数组
    static byte[] hex2Bytes(String hex)

### 1.2 HexUtils 工具类的使用 ###

package com.xiets.data;
    
    /** * @author xietansheng */
    public class Main { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            String data = "Hello World";
    
            // byte[] 转换为 16进制字符串
            String hex = HexUtils.bytes2Hex(data.getBytes());
            System.out.println(hex);                    // 输出: 48656c6c6f20576f726c64
    
            // 16进制字符串 转换为 byte[]
            byte[] bytes = HexUtils.hex2Bytes(hex);
            System.out.println(new String(bytes));      // 输出: Hello World
        }
    
    }

## 2. byte\[\] <-> Base64 字符串 ##

### 2.1 封装工具类：Base64Utils ###

`Base64Utils.java`工具类完整源码：

package com.xiets.data;
    
    import sun.misc.BASE64Decoder;
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.Closeable;
    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.OutputStream;
    
    /** * Base64 转换工具 */
    public class Base64Utils { 
    
        /** * byte数组 转换为 Base64字符串 */
        public static String encode(byte[] data) { 
            return new BASE64Encoder().encode(data);
        }
    
        /** * Base64字符串 转换为 byte数组 */
        public static byte[] decode(String base64) { 
            try { 
                return new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64);
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
            return new byte[0];
        }
    
        /** * 把文件内容编码为 Base64字符串, 只能编码小文件（例如文本、图片等） */
        public static String encodeFile(File file) throws Exception { 
            InputStream in = null;
            ByteArrayOutputStream bytesOut = null;
    
            try { 
                in = new FileInputStream(file);
                bytesOut = new ByteArrayOutputStream((int) file.length());
    
                byte[] buf = new byte[1024];
                int len = -1;
    
                while ((len = in.read(buf)) != -1) { 
                    bytesOut.write(buf, 0, len);
                }
                bytesOut.flush();
    
                return encode(bytesOut.toByteArray());
    
            } finally { 
                close(in);
                close(bytesOut);
            }
        }
    
        /** * 把 Base64字符串 转换为 byte数组, 保存到指定文件 */
        public static void decodeFile(String base64, File file) throws Exception { 
            OutputStream fileOut = null;
            try { 
                fileOut = new FileOutputStream(file);
                fileOut.write(decode(base64));
                fileOut.flush();
            } finally { 
                close(fileOut);
            }
        }
    
        private static void close(Closeable c) { 
            if (c != null) { 
                try { 
                    c.close();
                } catch (IOException e) { 
                    // nothing
                }
            }
        }
    
    }

`Base64Utils`工具类中的几个公开静态方法：

// byte数组 转换为 Base64字符串
    static String encode(byte[] data)
    // Base64字符串 转换为 byte数组
    static byte[] decode(String base64)
    
    // 把文件内容编码为 Base64字符串, 只能编码小文件（例如文本、图片等）
    static String encodeFile(File file)
    // 把 Base64字符串 转换为 byte数组, 保存到指定文件
    static void decodeFile(String base64, File file)

### 2.2 Base64Utils 工具类的使用 ###

package com.xiets.data;
    
    import java.io.File;
    
    /** * @author xietansheng */
    public class Main { 
    
        public static void main(String[] args) throws Exception { 
            String data = "Hello World";
    
            // 编码: byte[] 转换为 Base64字符串
            String base64 = Base64Utils.encode(data.getBytes());
            System.out.println(base64);                 // 输出: SGVsbG8gV29ybGQ
    
            // 解码: Base64字符串 转换为 byte[]
            byte[] bytes = Base64Utils.decode(base64);
            System.out.println(new String(bytes));      // 输出: Hello World
    
            /* * 对文件进行 Base64 编码 */
            // 编码: 把文件内容编码为 Base64字符串
            String fileBase64Str = Base64Utils.encodeFile(new File("demo.png"));
            System.out.println(fileBase64Str);
    
            // Base64 字符串格式的图片在 html img 标签中的直接显示格式: 
            // <img src="data:image/png;base64,fileBase64Str"/>
    
            // 解码: 把 Base64字符串 转换为 byte数组, 保存到指定文件
            Base64Utils.decodeFile(fileBase64Str, new File("demo2.png"));
    
            // 对比 demo.png 和 demo2.png 两个文件的 MD5 将会完全相同
        }
    
    }

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