Base64编码原理

淡淡的烟草味﹌ 2022-07-14 07:28 128阅读 0赞

遇到的问题：将昵称设置为表情符入库时出错，原因：数据库编码格式为utf-8.

解决方案：

1、将数据库编码格式改为utf8mb4；（该方法不太好，需要修改数据库编码格式）

2、将昵称编码后再入库；

通过Base64编码后的长度会增加1/4,（编码对象为字节数组）。所以对于昵称，如果限制长度为16，因为字母、数字占1个字节，汉字占3个字符，表情占4个字符，所以编码后的长度需要限定为：16\*4\*（4/3）。

**一. Base64编码由来**

因为有些网络传送渠道并不支持所有的字节，例如传统的邮件只支持可见字符的传送，像ASCII码的**控制字符**就不能通过邮件传送。这样用途就受到了很大的限制，比如图片二进制流的每个字节不可能全部是可见字符，所以就传送不了。最好的方法就是在不改变传统协议的情况下，做一种扩展方案来支持二进制文件的传送。把不可打印的字符也能用可打印字符来表示，问题就解决了。Base64编码应运而生，Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。

**二. Base64编码原理**

以下为Base64的索引表，字符选用了"A-Z、a-z、0-9、+、/" 64个可打印字符。数值代表字符的索引，这个是标准Base64协议规定的，不能更改。64个字符用6个bit位就可以全部表示，一个字节有8个bit位，剩下两个bit就浪费掉了，这样就不得不牺牲一部分空间了。这里需要弄明白的就是一个Base64字符是8个bit，但是有效部分只有右边的6个bit，左边两个永远是0。

![291137095326660.png][]

那么怎么用6个有效bit来表示传统字符的8个bit呢？8和6的最小公倍数是24，也就是说3个传统字节可以由4个Base64字符来表示，保证有效位数是一样的，这样就多了1/3的字节数来弥补Base64只有6个有效bit的不足。你也可以说用两个Base64字符也能表示一个传统字符，但是采用最小公倍数的方案其实是最减少浪费的。结合下边的图比较容易理解。Man是三个字符，一共24个有效bit，只好用4个Base64字符来凑齐24个有效位。红框表示的是对应的Base64，6个有效位转化成相应的索引值再对应Base64字符表，查出"Man"对应的Base64字符是"TWFU"。说到这里有个原则不知道你发现了没有，要转换成Base64的**最小单位就是三个字节**，对一个字符串来说每次都是三个字节三个字节的转换，对应的是Base64的四个字节。这个搞清楚了其实就差不多了。

![291153483606946.png][]

但是转换到最后你发现不够三个字节了怎么办呢？愿望终于实现了，我们可以用两个Base64来表示一个字符或用三个Base64表示两个字符，像下图的A对应的第二个Base64的二进制位只有两个，把后边的四个补0就是了。所以A对应的Base64字符就是QQ。上边已经说过了，原则是Base64字符的**最小单位是四个字符一组**，那这才两个字符，后边补两个"="吧。其实不用"="也不耽误解码，之所以用"="，可能是考虑到多段编码后的Base64字符串拼起来也不会引起混淆。由此可见Base64字符串只可能最后出现一个或两个"="，中间是不可能出现"="的。下图中字符"BC"的编码过程也是一样的。

![291217167983928.png][]

**　　三. 总结　**

说起Base64编码可能有些奇怪，因为大多数的编码都是由字符转化成二进制的过程，而从二进制转成字符的过程称为解码。而Base64的概念就恰好反了，由二进制转到字符称为编码，由字符到二进制称为解码。

Base64编码主要用在传输、存储、表示二进制等领域，还可以用来加密，但是这种加密比较简单，只是一眼看上去不知道什么内容罢了，当然也可以对Base64的字符序列进行定制来进行加密。

Base64编码是从二进制到字符的过程，像一些中文字符用不同的编码转为二进制时，产生的二进制是不一样的，所以最终产生的Base64字符也不一样。例如"上网"对应utf-8格式的Base64编码是"5LiK572R"，对应GB2312格式的Base64编码是"yc/N+A=="。

[291137095326660.png]: /images/20220714/a2f8faaf22c9415e8178e7d619f34824.png
[291153483606946.png]: /images/20220714/e3cdbb47fa184e6a9648e409f4bca0c5.png
[291217167983928.png]: /images/20220714/1a3380c69eb74567946967b4bbd121e1.png

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，128人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 Base64编码原理分析

文章目录一、认识（一）认识（二）计算（1）规则（2）示例（3）

布满荆棘的人生/ 2023年01月16日 06:21/ 0 赞/ 190 阅读

相关 base64编码

用途：采用Base64编码具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。例如输入：s13 输出：czEz Base64编码说明　　Base64编码要求

一时失言乱红尘/ 2022年08月09日 09:15/ 0 赞/ 163 阅读

相关 Base64编码原理

遇到的问题：将昵称设置为表情符入库时出错，原因：数据库编码格式为utf-8. 解决方案： 1、将数据库编码格式改为utf8mb4；（该方法不太好，需要修改数据库编码格式）

淡淡的烟草味﹌/ 2022年07月14日 07:28/ 0 赞/ 129 阅读

相关 Base64 编码介绍、Base64编码转换原理、算法

Base64编码，是我们程序开发中经常使用到的编码方法。它是一种基于用64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。它通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法！也是MIME（多用

深藏阁楼爱情的钟/ 2022年07月11日 06:57/ 0 赞/ 197 阅读

相关 Base64编码解码原理详解

Base64编码解码原理详解 1. Base64字符的组成部分 > Base64所用字符： 0,1,2 ….9 A,B,C,D…Z a,b,c,d…z + /

墨蓝/ 2022年06月16日 08:18/ 0 赞/ 319 阅读

相关 Base64编码

开发者对Base64编码肯定很熟悉，是否对它有很清晰的认识就不一定了。实际上Base64已经简单到不能再简单了，如果对它的理解还是模棱两可实在不应该。大概介绍一下

小鱼儿/ 2022年06月01日 06:41/ 0 赞/ 230 阅读

相关 Base64的编码原理

这里可能需要借助一些在线工具，例如系统编码的AsciI码对照表，例如我的就是gb2312的，具体查看自己系统编码可以cmd下输入chcp得到一组数字后去编码对照表查找，还有就是

古城微笑少年丶/ 2022年03月11日 12:42/ 0 赞/ 168 阅读

相关弄懂Base64编码原理

最近生成密钥对使用Base64进行编码的，就学习了一下，下面是简单介绍：目前Base64已经成为网络上常见的传输8Bit字节代

我就是我/ 2022年01月28日 17:21/ 0 赞/ 213 阅读

相关 Base-64编码

Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。 Base64要求把每三个8Bit

亦凉/ 2022年01月06日 13:13/ 0 赞/ 275 阅读

相关 Base64编码

Base64密码加解密的学习密码学的基本功能 1. 机密性 2. 鉴别 3. 报文的完整性 4. 不可否认性基本模型 ![加密基本模型][Sou

秒速五厘米/ 2021年09月14日 06:10/ 0 赞/ 412 阅读