com.dahuatech.hutool.core.codec.Base64Decoder Maven / Gradle / Ivy

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package com.dahuatech.hutool.core.codec;

import com.dahuatech.hutool.core.util.ArrayUtil;
import com.dahuatech.hutool.core.util.CharsetUtil;
import com.dahuatech.hutool.core.util.StrUtil;

import java.nio.charset.Charset;

/**
 * Base64解码实现
 *
 * @author looly
 */
public class Base64Decoder {

  private static final Charset DEFAULT_CHARSET = CharsetUtil.CHARSET_UTF_8;
  private static final byte PADDING = -2;

  /** Base64解码表，共128位，-1表示非base64字符，-2表示padding */
  // private static final byte[] DECODE_TABLE2 = {
  // -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
  // -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
  // -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, -1, -1, 63,
  // 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -2, -1, -1,
  // -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
  // 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, -1,
  // -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
  // 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -1, -1, -1, -1, -1 };
  private static final byte[] DECODE_TABLE = {
    // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, // 00-0f
    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, // 10-1f
    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 62, -1, 62, -1, 63, // 20-2f + - /
    52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -2, -1, -1, // 30-3f 0-9
    -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, // 40-4f A-O
    15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -1, -1, -1, -1, 63, // 50-5f P-Z _
    -1, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, // 60-6f a-o
    41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 // 70-7a p-z
  };

  /**
   * base64解码
   *
   * @param source 被解码的base64字符串
   * @return 被加密后的字符串
   */
  public static String decodeStr(CharSequence source) {
    return decodeStr(source, DEFAULT_CHARSET);
  }

  /**
   * base64解码
   *
   * @param source 被解码的base64字符串
   * @param charset 字符集
   * @return 被加密后的字符串
   */
  public static String decodeStr(CharSequence source, Charset charset) {
    return StrUtil.str(decode(source), charset);
  }

  /**
   * base64解码
   *
   * @param source 被解码的base64字符串
   * @return 被加密后的字符串
   */
  public static byte[] decode(CharSequence source) {
    return decode(StrUtil.bytes(source, DEFAULT_CHARSET));
  }

  /**
   * 解码Base64
   *
   * @param in 输入
   * @return 解码后的bytes
   */
  public static byte[] decode(byte[] in) {
    if (ArrayUtil.isEmpty(in)) {
      return in;
    }
    return decode(in, 0, in.length);
  }

  /**
   * 解码Base64
   *
   * @param in 输入
   * @param pos 开始位置
   * @param length 长度
   * @return 解码后的bytes
   */
  public static byte[] decode(byte[] in, int pos, int length) {
    if (ArrayUtil.isEmpty(in)) {
      return in;
    }

    final IntWrapper offset = new IntWrapper(pos);

    byte sestet0;
    byte sestet1;
    byte sestet2;
    byte sestet3;
    int maxPos = pos + length - 1;
    int octetId = 0;
    byte[] octet = new byte[length * 3 / 4]; // over-estimated if non-base64 characters present
    while (offset.value <= maxPos) {
      sestet0 = getNextValidDecodeByte(in, offset, maxPos);
      sestet1 = getNextValidDecodeByte(in, offset, maxPos);
      sestet2 = getNextValidDecodeByte(in, offset, maxPos);
      sestet3 = getNextValidDecodeByte(in, offset, maxPos);

      if (PADDING != sestet1) {
        octet[octetId++] = (byte) ((sestet0 << 2) | (sestet1 >>> 4));
      }
      if (PADDING != sestet2) {
        octet[octetId++] = (byte) (((sestet1 & 0xf) << 4) | (sestet2 >>> 2));
      }
      if (PADDING != sestet3) {
        octet[octetId++] = (byte) (((sestet2 & 3) << 6) | sestet3);
      }
    }

    if (octetId == octet.length) {
      return octet;
    } else {
      // 如果有非Base64字符混入，则实际结果比解析的要短，截取之
      return (byte[]) ArrayUtil.copy(octet, new byte[octetId], octetId);
    }
  }

  // -----------------------------------------------------------------------------------------------
  // Private start
  /**
   * 获取下一个有效的byte字符
   *
   * @param in 输入
   * @param pos 当前位置，调用此方法后此位置保持在有效字符的下一个位置
   * @param maxPos 最大位置
   * @return 有效字符，如果达到末尾返回
   */
  private static byte getNextValidDecodeByte(byte[] in, IntWrapper pos, int maxPos) {
    byte base64Byte;
    byte decodeByte;
    while (pos.value <= maxPos) {
      base64Byte = in[pos.value++];
      if (base64Byte > -1) {
        decodeByte = DECODE_TABLE[base64Byte];
        if (decodeByte > -1) {
          return decodeByte;
        }
      }
    }
    // padding if reached max position
    return PADDING;
  }

  /**
   * int包装，使之可变
   *
   * @author looly
   */
  private static class IntWrapper {
    int value;

    IntWrapper(int value) {
      this.value = value;
    }
  }
  // -----------------------------------------------------------------------------------------------
  // Private end
}