 // 使用encoder進行編碼
 String encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString("what is your name baby?".getBytes("utf-8"));
 System.out.println("Base64編碼過后的字符串 :" + encodedString);

 // 使用encoder進行解碼
 byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encodedString);

 System.out.println("解碼過后的字符串: " + new String(decodedBytes, "utf-8"));

作為一個工具類，JDK中提供的Base64工具類還是很好用的。

這里就不詳細講解它的使用，本篇文章主要分析JDK中Base64是怎么實現(xiàn)的。

JDK中Base64的分類和實現(xiàn)

JDK中Base64類有提供了三個encoder方法，分別是getEncoder,getUrlEncoder和getMimeEncoder:

    public static Encoder getEncoder() {
         return Encoder.RFC4648;
    }

    public static Encoder getUrlEncoder() {
         return Encoder.RFC4648_URLSAFE;
    }

    public static Encoder getMimeEncoder() {
        return Encoder.RFC2045;
    }

同樣的，它也提供了三個對應的decoder，分別是getDecoder，getUrlDecoder，getMimeDecoder：

    public static Decoder getDecoder() {
         return Decoder.RFC4648;
    }

    public static Decoder getUrlDecoder() {
         return Decoder.RFC4648_URLSAFE;
    }

    public static Decoder getMimeDecoder() {
         return Decoder.RFC2045;
    }

從代碼中可以看出，這三種編碼分別對應的是RFC4648，RFC4648_URLSAFE和RFC2045。

這三種都屬于base64編碼的變體，我們看下他們有什么區(qū)別：

編碼名稱	編碼字符	編碼字符	編碼字符
	第62位	第63位	補全符
RFC 2045: Base64 transfer encoding for MIME	`+`	`/`	`=` mandatory
RFC 4648: base64 (standard)	`+`	`/`	`=` optional
RFC 4648: base64url (URL- and filename-safe standard)	`-`	`_`	`=` optional

可以看到base64和Base64url的區(qū)別是第62位和第63位的編碼字符不一樣，而base64 for MIME跟base64的區(qū)別是補全符是否是強制的。

另外，對于Basic和base64url來說，不會添加line separator字符，而base64 for MIME在一行超出76字符之后，會添加'\r' 和 '\n'作為line separator。

最后，如果在解碼的過程中，發(fā)現(xiàn)有不存于Base64映射表中的字符的處理方式也不一樣，base64和Base64url會直接拒絕，而base64 for MIME則會忽略。

base64和Base64url的區(qū)別可以通過下面兩個方法來看出：

        private static final char[] toBase64 = {
            'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M',
            'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z',
            'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',
            'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z',
            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'
        };

        private static final char[] toBase64URL = {
            'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M',
            'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z',
            'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm',
            'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z',
            '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '-', '_'
        };

而對MIME來說，定義了一個一行的最大字符個數(shù),和換行符：

        private static final int MIMELINEMAX = 76;
        private static final byte[] CRLF = new byte[] {'\r', '\n'};

Base64的高級用法

一般情況下我們用Base64進行編碼的對象長度是固定的，我們只需要將輸入對象轉(zhuǎn)換成為byte數(shù)組即可調(diào)用encode或者decode的方法。

但是在某些情況下我們需要對流數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，這時候就可以用到Base64中提供的兩個對Stream進行wrap的方法：

        public OutputStream wrap(OutputStream os) {
            Objects.requireNonNull(os);
            return new EncOutputStream(os, isURL ? toBase64URL : toBase64,
                                       newline, linemax, doPadding);
        }

        public InputStream wrap(InputStream is) {
            Objects.requireNonNull(is);
            return new DecInputStream(is, isURL ? fromBase64URL : fromBase64, isMIME);
        }

這兩個方法分別對應于encoder和decoder。