Java 8实现BASE64编解码

jopen 5年前

Java一直缺少BASE64编码 API,以至于通常在项目开发中会选用第三方的API实现。但是,Java 8实现了BASE64编解码API,它包含到java.util包。下面我会对Java 8的BASE64 API做一个介绍。

java.util.Base64工具类提供了一套静态方法获取下面三种BASE64编解码器:

1)Basic编码
2)URL编码
3)MIME编码

Basic编码是标准的BASE64编码,用于处理常规的需求:输出的内容不添加换行符,而且输出的内容由字母加数字组成。下面是用法:

    // 编码        String asB64 = Base64.getEncoder().encodeToString("some string".getBytes("utf-8"));        System.out.println(asB64); // 输出为: c29tZSBzdHJpbmc=                 // 解码        byte[] asBytes = Base64.getDecoder().decode("c29tZSBzdHJpbmc=");        System.out.println(new String(asBytes, "utf-8")); // 输出为: some string  

与早期处理BASE64编码需求相比,不可能更简单了。因为无需外部依赖:commons-codec或sun.misc.BASE64Decoder或JAXB的DatatypeConverter。

URL编码也是我们经常会面对的需求,但由于URL对反斜线“/”有特殊的意义,因此URL编码需要替换掉它,使用下划线替换。比如下面的例子:

    String basicEncoded = Base64.getEncoder().encodeToString("subjects?abcd".getBytes("utf-8"));        System.out.println("Using Basic Alphabet: " + basicEncoded);                 String urlEncoded = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("subjects?abcd".getBytes("utf-8"));        System.out.println("Using URL Alphabet: " + urlEncoded);        // 输出为:        Using Basic Alphabet: c3ViamVjdHM/YWJjZA==        Using URL Alphabet: c3ViamVjdHM_YWJjZA==  

上面的例子可以看出,如果是使用基本的编码器,那么输出可能会包含反斜线“/”字符,但是如果使用URL编码器,那么输出的内容对URL来说是安全的。

MIME编码器会使用基本的字母数字产生BASE64输出,而且对MIME格式友好:每一行输出不超过76个字符,而且每行以“\r\n”符结束。比如下面的例子:

    StringBuilder sb = new StringBuilder();        for (int t = 0; t < 10; ++t) {          sb.append(UUID.randomUUID().toString());        }                byte[] toEncode = sb.toString().getBytes("utf-8");        String mimeEncoded = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(toEncode);        System.out.println(mimeEncoded);        // 输出为:        NDU5ZTFkNDEtMDVlNy00MDFiLTk3YjgtMWRlMmRkMWEzMzc5YTJkZmEzY2YtM2Y2My00Y2Q4LTk5        ZmYtMTU1NzY0MWM5Zjk4ODA5ZjVjOGUtOGMxNi00ZmVjLTgyZjctNmVjYTU5MTAxZWUyNjQ1MjJj        NDMtYzA0MC00MjExLTk0NWMtYmFiZGRlNDk5OTZhMDMxZGE5ZTYtZWVhYS00OGFmLTlhMjgtMDM1        ZjAyY2QxNDUyOWZiMjI3NDctNmI3OC00YjgyLThiZGQtM2MyY2E3ZGNjYmIxOTQ1MDVkOGQtMzIz        Yi00MDg0LWE0ZmItYzkwMGEzNDUxZTIwOTllZTJiYjctMWI3MS00YmQzLTgyYjUtZGRmYmYxNDA4        Mjg3YTMxZjMxZmMtYTdmYy00YzMyLTkyNzktZTc2ZDc5ZWU4N2M5ZDU1NmQ4NWYtMDkwOC00YjIy        LWIwYWItMzJiYmZmM2M0OTBm  

java.util.Base64 类封装了所有的BASE64编码器和解码器,还支持流的封装——这是一个非常优雅的构造——包括编码和效率都很高(无需缓冲Buffer)——即编码器和 解码器的输入和输出无需缓冲Buffer。下面我们以一个例子来说明编码器是怎样封装FileOutputStream,以及解码器是怎样封装 FileInputStream的,两者皆不需要缓冲Buffer:
public void wrapping() throws IOException {      String src = "This is the content of any resource read from somewhere" +        " into a stream. This can be text, image, video or any other stream.";          // 编码器封装OutputStream, 文件/tmp/buff-base64.txt的内容是BASE64编码的形式      try (OutputStream os = Base64.getEncoder().wrap(newFileOutputStream("/tmp/buff-base64.txt"))) {        os.write(src.getBytes("utf-8"));      }          // 解码器封装InputStream, 以及以流的方式解码, 无需缓冲      // is being consumed. There is no need to buffer the content of the file just for decoding it.      try (InputStream is = Base64.getDecoder().wrap(newFileInputStream("/tmp/buff-base64.txt"))) {        int len;        byte[] bytes = new byte[100];        while ((len = is.read(bytes)) != -1) {          System.out.print(new String(bytes, 0, len, "utf-8"));        }      }    }  

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