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05、Java 8 java.util.Base64 编码解码

分类：Java 8 新特性    2024-03-04    阅读(140)

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。

JDK1.6 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。

内部类 说明
static class Base64.Decoder 该类实现使用 RFC 4648 和 RFC 2045 中规定的 Base64 解码方案解码数据
static class Base64.Encoder 该类实现使用 RFC 4648 和 RFC 2045 中规定的 Base64 编码方案编码数据

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

方法 说明
Base64.Decoder getDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 类型的 简单 解码器
Base64.Encoder getEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 类型的 简单 编码器
Base64.Decoder getMimeDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 类型的 MIME 解码器
Base64.Encoder getMimeEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 类型的 MINE 编码器
Base64.Encoder getMimeEncoder(
int lineLength, byte[] lineSeparator)		 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
Base64.Decoder getUrlDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 类型的 URL 和文件名安全的解码器
Base64.Encoder getUrlEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 类型的 URL 和文件名安全的编码器

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

Base64Tester.java

import java.util.Base64;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class Base64Tester {
   public static void main(String args[]) {
      try {
         String base64encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString(
            "Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性 - DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站 ".getBytes("utf-8"));
         System.out.println(base64encodedString);
         System.out.println();
         byte[] base64decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64encodedString);
         System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
      } catch(UnsupportedEncodingException e) {
         System.out.println("异常：" + e.getMessage());
      }
   }

运行以上范例，输出结果如下

[penglei@ddkk.com helloworld]$ javac Base64Tester.java  && java Base64Tester
SmF2YSA4IEJhc2U2NCDnvJbnoIHop6PnoIEgLSBKYXZhOOaWsOeJueaApyAtIOeugOWNleaVmeeoiyA=
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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

Base64Tester.java

import java.util.Base64;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class Base64Tester {
   public static void main(String args[]) {
      try {
         String base64encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(
            "Java 8 Base64 编码解码 - Java8新特性 - DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站 ".getBytes("utf-8"));
         System.out.println(base64encodedString);
         System.out.println();
         byte[] base64decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(base64encodedString);
         System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
      } catch(UnsupportedEncodingException e) {
         System.out.println("异常：" + e.getMessage());
      }
   }

运行以上范例，输出结果如下

[penglei@ddkk.com helloworld]$ javac Base64Tester.java  && java Base64Tester
SmF2YSA4IEJhc2U2NCDnvJbnoIHop6PnoIEgLSBKYXZhOOaWsOeJueaApyAtIOeugOWNleaVmeeoiyA=
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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

Base64Tester.java

import java.util.Base64;
import java.util.UUID;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class Base64Tester {
   public static void main(String args[]) {
      try {
         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
         for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            stringBuilder.append(UUID.randomUUID().toString());
         }
         byte[] mimeBytes = stringBuilder.toString().getBytes("utf-8");
         String mimeEncodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(mimeBytes);
         System.out.println(mimeEncodedString);
         System.out.println();
         byte[] base64decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(mimeEncodedString);
         System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
      } catch(UnsupportedEncodingException e) {
         System.out.println("异常：" + e.getMessage());
      }
   }

运行以上范例，输出结果如下

[penglei@ddkk.com helloworld]$ javac Base64Tester.java  && java Base64Tester
YTU3MTc4MTgtZDFhMS00MjJmLWEyYjgtNTczNzdjMjQ4N2VlZWE4OGVmNTgtNjA3YS00MWY5LTk0
OTAtNjhmNTk1NGIwZGYwYmU0NzA3NjgtOGU0OS00MjBiLWE1YTktYjM1NDcyOTI2MjkwZmExMTdh
NWQtMmRlMi00ZjllLTk1YmUtZWE0MzZlMWEwZmYxZjU2NzE5YWEtMTQzNy00YzZmLTgyNGQtNzFm
YTNkZmVkNjBiNWE4ODViMmYtNjQ3NC00ODY2LThhMDEtMmRkMWY5NmQ5ZDgyMjNiNjAyMjgtNmY3
NC00NGZjLWI3NWItM2Y3YzFmODlmOTIxYjA0ODE2ZjEtYTliZC00NjNkLTkxYWEtZDc3NDlhZGUx
MTU4M2ZiMjJhZDItNzRmNS00Y2IxLTkyNmItY2Y4ZjZkNzc4OWVlZmJiMWQwYjMtZGE0MS00OTBi
LWJmYWMtMTVmNjVmMjIxODc4
a5717818-d1a1-422f-a2b8-57377c2487eeea88ef58-607a-41f9-9490-68f5954b0df0be470768-8e49-420b-a5a9-b35472926290fa117a5d-2de2-4f9e-95be-ea436e1a0ff1f56719aa-1437-4c6f-824d-71fa3dfed60b5a885b2f-6474-4866-8a01-2dd1f96d9d8223b60228-6f74-44fc-b75b-3f7c1f89f921b04816f1-a9bd-463d-91aa-d7749ade11583fb22ad2-74f5-4cb1-926b-cf8f6d7789eefbb1d0b3-da41-490b-bfac-15f65f221878

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

Base64Tester.java

import java.util.Base64;
import java.util.UUID;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class Base64Tester {
   public static void main(String args[]) {
      try {
         StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
         for (int i = 0; i < 10; ++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);
         System.out.println();
         byte[] base64decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(mimeEncodedString);
         System.out.println(new String(base64decodedBytes, "utf-8"));
      } catch(UnsupportedEncodingException e) {
         System.out.println("异常：" + e.getMessage());
      }
   }

运行以上范例，输出结果如下

[penglei@ddkk.com helloworld]$ javac Base64Tester.java  && java Base64Tester
OTkwNWYxY2QtMDBkYS00Y2M1LTgwMGUt@~@
YjgzYTNkNGZlMGJhNGNmM2Q2YzItODli@~@
ZS00ZDQyLWI1MzEtYTEwMmRhNzk2ZjBi@~@
Njk0MWNmMzItYzhlZS00NjE0LTk5NWMt@~@
ODUwYWM0NDE3YTEyYzdjOTBkMGMtOTZl@~@
Ny00MjkxLThmOGUtM2JkYWQ4NmY4YjU1@~@
Nzk2NmZhYjItZmY0YS00ZTc1LThiOTUt@~@
Mzk5MjAxMWM0ZTMwODdjYzdhYjAtZjEx@~@
MC00NDAwLTkzN2EtZTU0N2IzYTY5Mzkx@~@
MzNlNjYyYjAtYTM5Yy00OTJjLWI4Mzgt@~@
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NS00NTZiLTk4ZjQtNTkyMGE0Y2FiYTdk
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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。