Base64原理解析

发表于

Base64是基于64个字符进行转换的,因为2的6次方正好为64，所以6bit就可以表示出64个字符，因此在转换的过程中以6bit表示一个字符。

原理：

3x8=4x6,核心是这个公式

  1. base64的编码都是按字符串长度，以每3个8bit的字符为一组
  2. 针对每组，首先获取每个字符的ASCII编码值
  3. 将ASCII编码转换成8bit的二进制，得到一组3*8=24bit的字节
  4. 再将这24bit划分为4个6bit的字节，并在每个6bit的字节前面都填两个高位0，得到4个8bit的字节
  5. 将这4个8bit的字节转换成10进制，对照Base64编码表,得到对应编码后的字符

ASCII表
alt

Base64编码表
alt

案例

  • 字符串长度能被3整除的:比如 wen
1
2
3
4
5
6
7
8
         w           e          n
ASCII:  119         101        110
8bit:  01110111   01100101   01101110
6bit:  011101  110110  010101  101110
十进制:  29      54      21      46
Base64:   d       2       V       u

所以 "wen" ---- > d2Vu
  • 字符串长度不能被3整除时,比如：jiang
1
2
3
4
5
6
7
8
         j          i           a          n           g
ASCII:  106        105         97          110         103
8bit:  01101010   01101001   01100001   01101110     01100111
6bit:  011010  100110  100101  100001  011011 100110  011100  异常
十进制:  26      38      37      33       27     38    28
Base64:   a       m       l      h         b      m     c      =

所以 "jiang" ---- > amlhbmc=

注意：Base64是四个字符为一组，不够的补=

工具网站：
进制转换
Base64转换工具
图片转base64

汉字转Base64

这里需要注意，汉字本身可以有多种编码，比如gb2312、utf-8、gbk等等，每一种编码的Base64对应值都不一样。下面的例子以utf-8为例

严的utf-8为E4B8A5,写成二进制就是三字节的11100100 10111000 10100101,然后按照上面的规则转换得到Base64 编码为：5Lil

所以，汉字严（utf-8编码）的Base64值就是5Lil

从上面英语字母或者汉字转换为Base64的来看，就是先转换为对应的编码的二进制，然后在进行转换

补充内容

对于一张图片，我们进程看到这样的表达形式：

1
data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAAkCAYAAABIdFAMAAAA....

这是这是Data URI scheme目的是将一些小数据，直接嵌入到网页中，而不用在引用外部

在上面data表示取得数据的协定名称,image/png 是数据类型名称,base64 是数据的编码方法,逗号后面就是这个image/png文件base64编码后的数据

Data URI scheme支持的类型有:

  • data:,文本数据
  • data:text/plain,文本数据
  • data:text/html,HTML代码
  • data:text/html;base64,base64编码的HTML代码
  • data:text/css,CSS代码
  • data:text/css;base64,base64编码的CSS代码
  • data:text/javascript,Javascript代码
  • data:text/javascript;base64,base64编码的Javascript代码
  • data:image/gif;base64,base64编码的gif图片数据
  • data:image/png;base64,base64编码的png图片数据
  • data:image/jpeg;base64,base64编码的jpeg图片数据
  • data:image/x-icon;base64,base64编码的icon图片数据

alt
扫描关注，查看更多文章，提高编程能力