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JAVA实现Base64编码的三种方式

admin
行业动态
2024-01-18
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Java实现Base64编码的三种方式包括：使用java.util.Base64工具类、使用Apache Commons Codec库和手动实现。

Java实现Base64编码的三种方式

Base64是一种用64个字符表示任意二进制数据的方法，在Java中，我们可以使用以下三种方式来实现Base64编码：

1、使用Java自带的Base64类

Java 8及以上版本提供了java.util.Base64类，可以直接使用这个类进行Base64编码，以下是一个简单的示例：

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;
public class Base64EncodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "Hello, World!";
        byte[] inputBytes = input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        String encoded = Base64.getEncoder().encodeToString(inputBytes);
        System.out.println("Base64编码后的字符串： " + encoded);
    }
}

2、使用Apache Commons Codec库

Apache Commons Codec库提供了Base64编码和解码的功能，首先需要添加依赖：

<dependency>
    <groupId>commons-codec</groupId>
    <artifactId>commons-codec</artifactId>
    <version>1.15</version>
</dependency>

然后可以使用以下代码进行Base64编码：

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class Base64EncodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "Hello, World!";
        byte[] inputBytes = input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        String encoded = Base64.encodeBase64String(inputBytes);
        System.out.println("Base64编码后的字符串： " + encoded);
    }
}

3、自定义Base64编码算法

除了使用Java自带的Base64类和第三方库，我们还可以实现自定义的Base64编码算法，以下是一个简单的示例：

public class Base64EncodeDemo {
    private static final String base64Chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    private static byte[] base64Alphabet = new byte[256];
    static {
        for (int i = 0; i < base64Chars.length(); i++) {
            base64Alphabet[base64Chars.charAt(i)] = (byte) i;
        }
    }
    public static String encode(byte[] input) {
        StringBuilder output = new StringBuilder();
        int bitsPerChar = 6; // 每个字符表示6位数据
        int value = 0; // 当前处理的数据值
        int bitsLeft = 0; // 剩余的位数
        for (byte b : input) {
            value = (value << 8) | (b & 0xFF); // 将当前字节的值加入到value中，左移8位以容纳新的字节值
            bitsLeft += 8; // 更新剩余的位数
            while (bitsLeft >= bitsPerChar) { // 如果剩余的位数大于等于一个字符所需的位数，则进行编码操作
                output.append(base64Chars[(value >> (bitsLeft bitsPerChar)) & 0x3F]); // 取出value中的低6位，并查找对应的字符，添加到输出字符串中
                bitsLeft -= bitsPerChar; // 更新剩余的位数，减去已经处理的位数（6位）
            }
        }
        if (bitsLeft > 0) { // 如果还有剩余的位数，需要进行填充操作，因为最后一个字符可能不足6位（只有1位或2位）
            output.append(base64Chars[((value << (6 bitsLeft)) & 0x3F)]); // 取出value中的低位数，并查找对应的字符，添加到输出字符串中，同时进行填充操作（如果需要的话）
        } else if (output.length() % 2 != 0) { // 如果输出字符串的长度是奇数，需要进行填充操作，因为最后一个字符可能是'='（用于表示填充）
            output.append('='); // 添加一个'='字符到输出字符串中，进行填充操作（如果需要的话）
        }
        return output.toString(); // 返回编码后的字符串
    }
}