java中BASE64加密/解密詳解(附帶源碼)

更新時間：2025年05月06日 10:37:43 作者：Katie。

這篇文章主要介紹了java中BASE64加密/解密的相關資料,并詳細展示了如何在Java中使用內置的Base64類進行編碼和解碼,文章還涵蓋不同類型的Base64編碼及其應用場景,需要的朋友可以參考下

1. 項目背景與介紹

在日常開發(fā)中，Base64 編碼是一種常見的數(shù)據(jù)處理方式，廣泛應用于以下場景：

數(shù)據(jù)傳輸：將二進制數(shù)據(jù)轉換為 ASCII 字符串，方便在文本協(xié)議（如 JSON、XML）中傳輸。
數(shù)據(jù)存儲：避免特殊字符導致的數(shù)據(jù)解析錯誤，例如在 URL 或 Cookie 中存儲二進制數(shù)據(jù)。
加密輔助：用于編碼密鑰、證書、公私鑰等，但 Base64 本身并不是加密算法，它只是編碼方式。

本項目將展示如何使用 Java 內置的 Base64 類進行 Base64 編碼（加密）和解碼（解密）。

2. 相關知識

2.1 Base64 簡介

Base64 是一種基于 64 個可打印字符的編碼方式，它可以將 任意二進制數(shù)據(jù)轉換為 ASCII 字符串，避免在傳輸或存儲時出現(xiàn)編碼問題。

Base64 采用的 64 個字符如下（大小寫字母 + 數(shù)字 + 兩個符號）：

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0123456789
+/

此外，Base64 可能會在末尾填充 = 號，使其長度為 4 的倍數(shù)。

2.2 Java Base64 類

從 Java 8 開始，java.util.Base64 提供了三種 Base64 編碼器：

編碼器	說明
`Base64.getEncoder()`	標準 Base64 編碼
`Base64.getUrlEncoder()`	URL 安全的 Base64 編碼（`+` 替換為 `-`，`/` 替換為 `_`）
`Base64.getMimeEncoder()`	MIME 編碼（每 76 個字符換行）

相應地，解碼器 Base64.getDecoder() 可以將 Base64 字符串轉換回原始數(shù)據(jù)。

3. 項目實現(xiàn)思路

編碼（加密）：
- 通過 Base64.getEncoder().encodeToString(byte[]) 方法，將字符串轉換為 Base64 編碼格式。
解碼（解密）：
- 通過 Base64.getDecoder().decode(String) 方法，將 Base64 編碼的數(shù)據(jù)轉換回原始字符串。
實現(xiàn)不同 Base64 變體：
- 標準 Base64：用于常規(guī)數(shù)據(jù)編碼。
- URL Base64：適用于 URL 傳輸，避免 + 和 / 影響 URL 解析。
- MIME Base64：適用于電子郵件或其他需要換行的場景。

4. 完整代碼實現(xiàn)

以下 Java 代碼實現(xiàn)了 Base64 編碼和解碼功能，支持三種模式（標準、URL 安全、MIME）。

import java.util.Base64;

/**
 * Base64EncoderDecoder 類用于演示 Java 8 提供的 Base64 編碼和解碼功能。
 * 該類支持三種編碼模式：標準 Base64、URL 安全 Base64、MIME Base64。
 */
public class Base64EncoderDecoder {

    /**
     * 使用標準 Base64 編碼字符串
     *
     * @param input 原始字符串
     * @return Base64 編碼后的字符串
     */
    public static String encodeBase64(String input) {
        return Base64.getEncoder().encodeToString(input.getBytes());
    }

    /**
     * 使用標準 Base64 解碼字符串
     *
     * @param base64Str Base64 編碼的字符串
     * @return 解碼后的原始字符串
     */
    public static String decodeBase64(String base64Str) {
        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64Str);
        return new String(decodedBytes);
    }

    /**
     * 使用 URL 安全的 Base64 編碼字符串
     *
     * @param input 原始字符串
     * @return URL 安全的 Base64 編碼字符串
     */
    public static String encodeBase64Url(String input) {
        return Base64.getUrlEncoder().encodeToString(input.getBytes());
    }

    /**
     * 使用 URL 安全的 Base64 解碼字符串
     *
     * @param base64UrlStr URL 安全的 Base64 編碼字符串
     * @return 解碼后的原始字符串
     */
    public static String decodeBase64Url(String base64UrlStr) {
        byte[] decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(base64UrlStr);
        return new String(decodedBytes);
    }

    /**
     * 使用 MIME Base64 編碼字符串（適用于郵件和換行文本）
     *
     * @param input 原始字符串
     * @return MIME Base64 編碼的字符串
     */
    public static String encodeBase64Mime(String input) {
        return Base64.getMimeEncoder().encodeToString(input.getBytes());
    }

    /**
     * 主方法，測試 Base64 編碼與解碼
     *
     * @param args 命令行參數(shù)
     */
    public static void main(String[] args) {
        String originalString = "Hello, Base64!";

        // 標準 Base64 編碼/解碼
        String encoded = encodeBase64(originalString);
        String decoded = decodeBase64(encoded);

        System.out.println("原始字符串: " + originalString);
        System.out.println("Base64 編碼: " + encoded);
        System.out.println("Base64 解碼: " + decoded);

        // URL Base64 編碼/解碼
        String urlEncoded = encodeBase64Url(originalString);
        String urlDecoded = decodeBase64Url(urlEncoded);

        System.out.println("\nURL 安全 Base64 編碼: " + urlEncoded);
        System.out.println("URL 安全 Base64 解碼: " + urlDecoded);

        // MIME Base64 編碼（用于郵件等換行文本）
        String mimeEncoded = encodeBase64Mime(originalString);
        System.out.println("\nMIME Base64 編碼: " + mimeEncoded);
    }
}