Base64编码

定义

Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的编码方法。它主要用于在不支持二进制数据传输的场合安全地传输二进制数据。

编码原理

字符集

Base64编码使用64个字符来表示数据，这64个字符包括大小写英文字母（A - Z、a - z）、数字（0 - 9）和两个特殊字符。在标准的Base64编码中，这两个特殊字符是“+”和“/”。

编码过程

1. 将要编码的数据（如二进制文件内容）按照每3个字节一组进行分组。因为每个字节是8位，所以3个字节就是24位。
2. 将这24位分成4组，每组6位。由于6位二进制数的取值范围是0 - 63，正好可以对应Base64字符集中的一个字符。
3. 如果最后一组数据不足3个字节，会在转换后的编码的后面补足“=”字符来表示数据的结束。补“=”的数量取决于最后一组数据的字节数。例如，如果最后一组只有1个字节，就补2个“=”。
4. "A-Z"的编码范围为 0 ~ 25
5. "a-z"的编码范围为 26 ~ 51
6. "0-9"的编码范围为 52 ~ 61
7. '+'的编码范围为 62
8. '/'的编码范围为 63

应用场景

网络传输

1. 在网络通信中，有些协议（如HTTP）主要处理文本数据。当需要传输二进制文件（如图片、可执行文件等）时，使用Base64编码可以将二进制数据转换为文本格式，从而方便传输。
2. 在某些数据库中，如果需要存储二进制数据，而数据库只支持文本类型字段，Base64编码可以将二进制数据转换为文本格式进行存储。