Base64 基础

1. 什么是 Base64 编码

Base64 使用 64 个可打印字符（A-Z、a-z、0-9、+、/）来表示二进制数据。 由于 2^6 = 64，Base64 以 6 位为一组进行编码。

2. 为什么使用 Base64

在许多场景需要以文本方式传输或存储二进制数据，例如 URL、JSON、表单、邮件等。 Base64 只包含可打印字符，并避免字符串终止符 \0，防止二进制被当作字符串时被截断。

3. 编码规则（要点）

Base64 索引表

值 字符 Value Char Value Char Value Char
0A16Q32g48w
1B17R33h49x
2C18S34i50y
3D19T35j51z
4E20U36k520
5F21V37l531
6G22W38m542
7H23X39n553
8I24Y40o564
9J25Z41p575
10K26a42q586
11L27b43r597
12M28c44s608
13N29d45t619
14O30e46u62+
15P31f47v63/

若字节数不是 3 的倍数，编码前在末尾补 0 位： 余 1 字节 → 追加 ==；余 2 字节 → 追加 =。

4. 示例

示例 1： 字节 0 1 2
二进制：0011 0000 · 0011 0001 · 0011 0010 → 每 6 位分组 → 12, 3, 4, 50 → 字符 M D E y
结果：MDEy

示例 2（带填充）： 字节 0 1 2 3
分组：12, 3, 4, 50, 12, 48（末尾补 0）→ 字符 M D E y M w
结果：MDEyMw==

5. Base64 encode/decode across languages

语言 Base64 编码 Base64 解码
Java base64 = new BASE64Encoder().encode(str.getBytes()); str = new String(new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64));
JavaScript base64 = btoa(str); 或
var s = CryptoJS.enc.Utf8.parse(str);
base64 = CryptoJS.enc.Base64.stringify(s); 		str = atob(base64); 或
var s = CryptoJS.enc.Base64.parse(base64);
str = s.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
PHP $base64 = base64_encode($str); $str = base64_decode($base64);
C#/.NET byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);
base64 = System.Convert.ToBase64String(bytes); 		byte[] bytes = System.Convert.FromBase64String(base64);
str = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes);
Python import base64\nbase64 = base64.b64encode(str) import base64\nstr = base64.b64decode(base64)
Perl use MIME::Base64;\n$base64 = encode_base64($str); use MIME::Base64;\n$str = decode_base64($base64);
Golang import b64 "encoding/base64" import b64 "encoding/base64"\nstr := b64.StdEncoding.DecodeString(base64)
Ruby require "base64"\nbase64 = Base64.encode64(str) require "base64"\nstr = Base64.decode64(base64)
MySQL/MariaDB SELECT TO_BASE64(str); SELECT FROM_BASE64(base64);
PostgreSQL SELECT encode(str, 'base64'); SELECT decode(base64, 'base64');
Linux Shell $ echo test | base64 $ echo dGVzdA== | base64 -d