base64 的原理及优缺点

[ArthurWangCN]

1.什么是 Base64 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式，是从二进制数据到字符的过程。 原则上，计算机中所有内容都是二进制形式存储的，所以所有内容（包括文本、影音、图片等）都可以用 base64 来表示。

2.适用场景

1. Base64 一般用于在 HTTP 协议下传输二进制数据，由于 HTTP 协议是文本协议，所以在 HTTP 写一下传输二进制数 据需要将二进制数据转化为字符数据，网络传输只能传输可打印字符，在 ASCII 码中规定，0-31、128 这 33 个字符属于控制字符， 32~127 这 95 个字符属于可打印字符，那么其它字符怎么传输呢，Base64 就是其中一种方式，
2. 将图片等资源文件以 Base64 编码形式直接放于代码中，使用的时候反 Base64 后转换成 Image 对象使用。
3. 偶尔需要用这条纯文本通道传一张图片之类的情况发生的时候，就会用到 Base64，比如多功能 Internet 邮件扩充服务（MIME）就是用 Base64 对邮件的附件进行编码的。

3.Base64 编码原理 Base64 编码之所以称为 Base64，是因为其使用 64 个字符来对任意数据进行编码，同理有 Base32、Base16 编码。标准 Base64 编码使用的 64 个字符为：有点特殊的是最后两个字符，因对最后两个字符的选择不同，Base64 编码又有很多变种，比如用于编码 URL 的Base64 URL 编码。

Base64 编码本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。对于非二进制数据，是先将其转换成二进制形式，然后每连续 6 比特（2 的 6 次方=64）计算其十进制值，根据该值在上面的索引表中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。

假设我们要对 Hello! 进行 Base64 编码，按照 ASCII 表，其转换过程如下图所示：可知 Hello! 的 Base64 编码结果为 SGVsbG8h，每 3 个原始字符经 Base64 编码成 4 个字符。那么，当原始字符串长度不能被 3 整除时，怎么办呢？ 以 Hello!! 为例，其转换过程为： Hello!! Base64 编码的结果为 SGVsbG8hIQAA。可见，不能被 3 整除时会采用来来补 0 的方式来完成编码。 需要注意的是：标准 Base64 编码通常用 = 字符来替换最后的 A，即编码结果为 SGVsbG8hIQ==。因为 = 字符并不在 Base64 编码索引表中，其意义在于结束符号，在 Base64 解码时遇到 = 时即可知道一个 Base64 编码字符串结束。

4.优缺点 优点:可以将二进制数据转化为可打印字符，方便传输数据，对数据进行简单的加密，肉眼安全。 缺点：内容编 码后体积变大，编码和解码需要额外工作量。