java中base64的使用

Base64

是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法，完成了数据在HTTP协议上的传输
它是一种编码方式，而非加密方式
数据编码之后，数据量会变大，变大1/3左右

base64参考：https://www.zhihu.com/question/36306744

使用场景

简单说，因为某些场合并不能传输或者储存二进制流。
比如，如果一个传输协议是基于ASCII文本的，那么它就不能传输二进制流，那你要将二进制流传输就得编码。常见的诸如 http 协议的 url 就是纯文本的，不能直接放二进制流。
特别的，大多数现代语言的 String 类型，都不能直接储存二进制流，但可以储存BASE64编码的字符串。如果你希望用 String 类型操作一切数据，那就没法直接用二进制流。
当然，另外还有一个原因，就是某些协议会对二进制流中的特定字符进行特殊处理（比如ASCII的0~32编码的字符在某些传输介质中，是会被当作特殊含义处理的），这种时候就需要通过编码来避开这些特定字符了。

为什么图片要用base64

所以一般图片小于10kb的时候，才用base64图片

• 提升性能: 网页上的每一个图片，都是需要消耗一个 http 请求下载而来的, 图片的下载始终都要向服务器发出请求，要是图片的下载不用向服务器发出请求，base64可以随着 HTML 的下载同时下载到本地.减少https请求。
• 加密: 让用户一眼看不出图片内容 , 只能看到编码。
• 方便引用: 在多个文件同时使用某些图片时, 可以把图片转为base64格式的文件, 把样式放在全局中, 比如common.css, 以后在用的时候就可以直接加类名, 二不需要多层找文件路径, 会提升效率。

base64图片缺点：

（1）base64格式的文本内容较多，存储在数据库中增大了数据库服务器的压力；
（2）网页加载图片虽然不用访问服务器了，但因为base64格式的内容太多，所以加载网页的速度会降低，可能会影响用户的体验。
（3）base64无法缓存，要缓存只能缓存包含base64的文件，比如js或者css，这比直接缓存图片要差很多，而且一般HTML改动比较频繁，所以等同于得不到缓存效益。

a-z A-Z 0-9 和 + / 组成base64

编码规则

首先将待编码的内容转换成8位二进制，每3个字符为一组

如果编码前的长度是
3n+1，编码后的内容最后面补上2个 =，如果编码前的长度是3n+2，内容最后面补上1个 =。3的倍数则不用
再将每一组的二进制内容拆分成
6位的二进制，不足6位的后面补足0
每个6进制的数字前面补足
0，保证变成8位二进制
将补足后的内容根据base64编码表转换成base64内容输出

（不足四个字符的时候会用 =来补足，下面会说明）
编码前 “hb”
1.根据ascii码转换成8位二进制，3个为一组：
01101000,01100010
2.编码前长度是3n+2，所以后面补1个 ‘=’：
01101000,01100010,=
3.拆分成6位二进制，不足6位的在后面补足0，0010补足变成001000：
011010,000110,001000,=
4.每个6进制的数字前面补足0：
0011010,00000110,00000010,=
5.根据base64编码表输出：
aGI=

base64的使用

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

import org.springframework.util.Base64Utils;

public class Base64Test {
​
    public static void main(String[] args) {
        
        byte[] encode = Base64Utils.encode("abc".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        System.out.println(new String(encode));
        
        byte[] decode = Base64Utils.decode(encode);
        System.out.println(new String(decode));
        
        // 获取编码器
        Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
        byte[] encode = encoder.encode("abc".getBytes());
        System.out.println(new String(encode));
​
        // 获取解码器
        Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
        byte[] decode = decoder.decode(encode);
        System.out.println(new String(decode));
        
        // 或者使用
        byte[] encode2 = Base64Utils.encode("abc".getBytes());
    }
}

base58

前端显示base64图片

<img src = "data:image/png;base64,base64代码">

文件流和base64文件上传区别

• base64文件上传，base64编码的图片相对偏大，所以一般都是用来做小图的，比如头像
• base64 就是传一个超大的字符串，可能会吃掉很大的内存
• 访问文件流图片需要2次HTTP请求。而BASE64只需要一次，减少http请求
• 文件流图片在任何浏览器都可以被访问到，而base64某些浏览器不支持
• base64图片无法缓存（缓存整页另当别论）

用处

• 文件流用来上传大图，比如一些广告图片啊，商品图片等等
• base64图片可以用来上传用户头像，或者小的logo，或者小的图标等等
• base64可以保存到数据库，而不需求上传，

Base58

一般用在比特币里面的一种编码方式，没有数字0，O（大写字母 O）、I（大写字母i）、l（小写字母L），+，/

编码流程
将ascii编码的字符串（256进制），转换成58进制。然后按照58进制的码表转换成相应的字符。
1、将字符串的每个字节换算成ASCII(0-255) (字符串实际上就是256进制的数字组合)：
源字符串为：ABD
换算后： 65 66 68
2、将256进制的数字转换成10进制数字：
256进制数：65 66 68
转成10进制：(65 * 256 + 66) * 256 + 68 = 4276804
3、将10进制数字转换成58进制数字：
10进制数：4276804
58进制数： 21 53 20 0
4、将58进制数字的每一位按照表格转换成对应的字符：
58进制数：21 53 20 0
码表：123456789abcdefghijkmnopqrstuvwxyzABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ
转换后的字符：nVm1
【注】任意进制之间的转换，先将数字转10进制再转其它进制
解码流程
按码表把字符转成58进制数字，再转256进制，按ascii把256进制数字转字符。
1、字符串每一位按码表替换成数字（58进制）：
源字符： nVm1
58进制数：21 53 20 0
2、58进制转10进制：
58进制数：21 53 20 0
10进制数：4276804
3、10进制转256进制：
10进制数：4276804
256进制： 65 66 68
4、256进制转字符（按ascii转）
256进制： 65 66 68
字符：ABD
【注】任意进制之间的转换，先将数字转10进制再转其它进制

直接返回图片

具体细节可自行添加

    @GetMapping("/getPic")
    public ResponseEntity<byte[]> getPic(HttpServletResponse httpServletResponse) throws Exception {
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("D:\\Picture\\Appearance 1.png"));
        final HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
        headers.setContentType(MediaType.IMAGE_PNG);

        return new ResponseEntity<>(IOUtils.toByteArray(fileInputStream), headers, HttpStatus.OK);

    }

浏览器输入地址，然后浏览器就会显示图片了

返回base64

具体细节可自行添加

    @GetMapping({"/captchaImage"})
    public ResponseMessage<Map<String, Object>> getCaptchaImage() throws Exception {
        HashMap retMap = new HashMap();
            String text = CaptchaHelper.generateVerifyCode(4);
            ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
            // 生成验证码图片, 具体可参考百度
            CaptchaHelper.outputImage(111, 36, outputStream, text);
            retMap.put("img", "data:image/gif;base64," + Base64.getEncoder().encodeToString(outputStream.toByteArray()));
        return ResponseMessage.success("success!", retMap);
    }

资源下载返回值封装

具体细节可自行添加

    @GetMapping("/getPic2")
    public ResponseEntity<Resource> getPic2() throws Exception {
        String contentDisposition = ContentDisposition
                .builder("attachment")
                .filename("pic.png")
                .build().toString();
        return ResponseEntity.ok()
                .header(HttpHeaders.CONTENT_DISPOSITION, contentDisposition)
                .contentType(MediaType.IMAGE_PNG)
                .body(new FileSystemResource("D:\\Picture\\Appearance 1.png"));
    }