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com.xiaoleilu.hutool.lang.Base64 Maven / Gradle / Ivy

package com.xiaoleilu.hutool.lang;

import java.nio.charset.Charset;

import com.xiaoleilu.hutool.util.CharsetUtil;
import com.xiaoleilu.hutool.util.StrUtil;

/**
 * Base64工具类,提供Base64的编码和解码方案
* base64编码是用64(2的6次方)个ASCII字符来表示256(2的8次方)个ASCII字符,也就是三位二进制数组经过编码后变为四位的ASCII字符显示,长度比原来增加1/3。 * * @author Looly * */ public final class Base64 { private Base64() {} /** 标准编码表 */ private static final byte[] STANDARD_ENCODE_TABLE = { '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', '+', '/' }; /** URL安全的编码表,将 + 和 / 替换为 - 和 _ */ private static final byte[] URL_SAFE_ENCODE_TABLE = { '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 byte STANDARD_DECODE_TABLE[] = { -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, -1, -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 }; // private static final byte URL_SAFE_DECODE_TABLE[] = { -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, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, -1, 62, 9, 10, 11, -1, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 12, 13, 14, -1, 15, 63, 16, -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, 17, -1, 18, 19, 21, 20, 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, 22, 23, 24, 25 }; /** Base64解码表 */ private static final byte[] DECODE_TABLE = { -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, 62, -1, 63, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -1, -1, -1, -1, -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, 63, -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 }; // -------------------------------------------------------------------- encode /** * 编码为Base64,非URL安全的 * * @param arr 被编码的数组 * @param lineSep 在76个char之后是CRLF还是EOF * @return 编码后的bytes */ public static byte[] encode(byte[] arr, boolean lineSep) { return encode(arr, lineSep, false); } /** * 编码为Base64,URL安全的 * * @param arr 被编码的数组 * @param lineSep 在76个char之后是CRLF还是EOF * @return 编码后的bytes * @since 3.0.6 */ public static byte[] encodeUrlSafe(byte[] arr, boolean lineSep) { return encode(arr, lineSep, true); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(String source) { return encode(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * base64编码,URL安全 * * @param source 被编码的base64字符串 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(String source) { return encodeUrlSafe(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(String source, String charset) { return encode(StrUtil.bytes(source, charset), charset); } /** * base64编码,URL安全 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(String source, String charset) { return encodeUrlSafe(StrUtil.bytes(source, charset), charset); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(String source, Charset charset) { return encode(StrUtil.bytes(source, charset), charset); } /** * base64编码,URL安全的 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(String source, Charset charset) { return encodeUrlSafe(StrUtil.bytes(source, charset), charset); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(byte[] source) { return encode(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * base64编码,URL安全的 * * @param source 被编码的base64字符串 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(byte[] source) { return encodeUrlSafe(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(byte[] source, String charset) { return StrUtil.str(encode(source, false), charset); } /** * base64编码,URL安全的 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(byte[] source, String charset) { return StrUtil.str(encodeUrlSafe(source, false), charset); } /** * base64编码 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 */ public static String encode(byte[] source, Charset charset) { return StrUtil.str(encode(source, false), charset); } /** * base64编码,URL安全的 * * @param source 被编码的base64字符串 * @param charset 字符集 * @return 被加密后的字符串 * @since 3.0.6 */ public static String encodeUrlSafe(byte[] source, Charset charset) { return StrUtil.str(encodeUrlSafe(source, false), charset); } /** * 编码为Base64
* 如果isMultiLine为true,则每76个字符一个换行符,否则在一行显示 * * @param arr 被编码的数组 * @param isMultiLine 在76个char之后是CRLF还是EOF * @param isUrlSafe 是否使用URL安全字符,一般为false * @return 编码后的bytes */ public static byte[] encode(byte[] arr, boolean isMultiLine, boolean isUrlSafe) { if(null == arr){ return null; } int len = arr.length; if (len == 0) { return new byte[0]; } int evenlen = (len / 3) * 3; int cnt = ((len - 1) / 3 + 1) << 2; int destlen = cnt + (isMultiLine ? (cnt - 1) / 76 << 1 : 0); byte[] dest = new byte[destlen]; byte[] encodeTable = isUrlSafe ? URL_SAFE_ENCODE_TABLE : STANDARD_ENCODE_TABLE; for (int s = 0, d = 0, cc = 0; s < evenlen;) { int i = (arr[s++] & 0xff) << 16 | (arr[s++] & 0xff) << 8 | (arr[s++] & 0xff); dest[d++] = encodeTable[(i >>> 18) & 0x3f]; dest[d++] = encodeTable[(i >>> 12) & 0x3f]; dest[d++] = encodeTable[(i >>> 6) & 0x3f]; dest[d++] = encodeTable[i & 0x3f]; if (isMultiLine && ++cc == 19 && d < destlen - 2) { dest[d++] = '\r'; dest[d++] = '\n'; cc = 0; } } int left = len - evenlen;//剩余位数 if (left > 0) { int i = ((arr[evenlen] & 0xff) << 10) | (left == 2 ? ((arr[len - 1] & 0xff) << 2) : 0); dest[destlen - 4] = encodeTable[i >> 12]; dest[destlen - 3] = encodeTable[(i >>> 6) & 0x3f]; if(isUrlSafe){ //在URL Safe模式下,=为URL中的关键字符,不需要补充。空余的byte位要去掉。 int urlSafeLen = destlen - 2; if(2 == left){ dest[destlen - 2] = encodeTable[i & 0x3f]; urlSafeLen += 1; } byte[] urlSafeDest = new byte[urlSafeLen]; System.arraycopy(dest, 0, urlSafeDest, 0, urlSafeLen); return urlSafeDest; }else{ dest[destlen - 2] = left == 2 ? encodeTable[i & 0x3f] : (byte) '='; dest[destlen - 1] = '='; } } return dest; } // -------------------------------------------------------------------- decode /** * 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(String source) { return decodeStr(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * 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(String source, String charset) { return StrUtil.str(decode(source, charset), 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(String source, Charset charset) { return StrUtil.str(decode(source, charset), 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(String source) { return decode(source, CharsetUtil.UTF_8); } /** * 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 byte[] decode(String source, String charset) { return decode(StrUtil.bytes(source, 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 byte[] decode(String source, Charset charset) { return decode(StrUtil.bytes(source, charset)); } /** * 解码Base64,同时解码URL安全和非安全的base64编码 * * @param arr byte数组 * @return 解码后的byte数组 */ public static byte[] decode(byte[] arr) { if(null == arr){ return null; } int length = arr.length; if (length == 0) { return new byte[0]; } int sndx = 0, endx = length - 1; int pad = arr[endx] == '=' ? (arr[endx - 1] == '=' ? 2 : 1) : 0; int cnt = endx - sndx + 1; int sepCnt = length > 76 ? (arr[76] == '\r' ? cnt / 78 : 0) << 1 : 0; int len = ((cnt - sepCnt) * 6 >> 3) - pad; byte[] dest = new byte[len]; // byte[] decodeTable = isUrlSafe ? URL_SAFE_DECODE_TABLE : STANDARD_DECODE_TABLE; byte[] decodeTable = DECODE_TABLE; int d = 0; for (int cc = 0, eLen = (len / 3) * 3; d < eLen;) { int i = decodeTable[arr[sndx++]] << 18 | decodeTable[arr[sndx++]] << 12 | decodeTable[arr[sndx++]] << 6 | decodeTable[arr[sndx++]]; dest[d++] = (byte) (i >> 16); dest[d++] = (byte) (i >> 8); dest[d++] = (byte) i; if (sepCnt > 0 && ++cc == 19) { sndx += 2; cc = 0; } } if (d < len) { int i = 0; for (int j = 0; sndx <= endx - pad; j++) { i |= decodeTable[arr[sndx++]] << (18 - j * 6); } for (int r = 16; d < len; r -= 8) { dest[d++] = (byte) (i >> r); } } return dest; } }




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