java自定義實(shí)現(xiàn)base64編碼轉(zhuǎn)換
1.base64編碼轉(zhuǎn)換
所謂base64編碼,即按照規(guī)則把字符轉(zhuǎn)化為"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"這個(gè)字符集中的字符。具體規(guī)則如下:
a.把每3個(gè)字節(jié)為一組,共24bit。每6bit一小組,每組前面加00,變?yōu)?2bit。這樣3個(gè)字節(jié)被擴(kuò)展成了4個(gè)節(jié),按照上面字符集編碼。
b.如果字節(jié)數(shù)不足3:
1)當(dāng)字節(jié)數(shù)為2時(shí),共16bit。每6bit一小組,最后一組即只有4bit,則不止前面加00以外,后面也要補(bǔ)00,按照上面字符集編碼,末尾補(bǔ)=。
2)當(dāng)字節(jié)數(shù)為1時(shí),共8bit。每6bit一小組,最后一組即只有2bit,則不止前面加00以外,后面也要補(bǔ)0000,按照上面字符集編碼,末尾補(bǔ)==.。
2.計(jì)算機(jī)如何表示負(fù)數(shù)。(以byte基本類(lèi)型為例)
在java中一個(gè)byte為一個(gè)字節(jié)共8bit,可表示范圍00000000——11111111(0~255)。在計(jì)算機(jī)中把0——01111111表示為0~127,把10000000——11111111表示為-128 ~-1。那么這樣如-127+127,即01111111+10000001=100000000,相加等于模(256),即互為補(bǔ)碼。
3.java位運(yùn)算。
在java中(加,減,乘,除,右移,左移,無(wú)符號(hào)右移,位與,位或,位異或)操作,均會(huì)是首先將byte,short,char轉(zhuǎn)化為int,再進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算。舉例:
public class Test { public static void main(String[] args) { byte s1 = (byte) 0xFF;// -1 byte s2 = (byte) 0x80;// -128 System.out.println((byte)(s1+s2));//s1+s2=-129,強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為byte,此時(shí)溢出,java處理溢出(+-)256*n,256為byte類(lèi)型的模,則結(jié)果為-129+256=127; byte s5 = -28; System.out.println(s5 << 2);// 結(jié)果為-112, 先轉(zhuǎn)換為int類(lèi)型,右邊補(bǔ)0,高位舍棄 System.out.println(s5>>2);//結(jié)果為-7,先轉(zhuǎn)換為int類(lèi)型,高位補(bǔ)符號(hào)位,低位舍棄 System.out.println(s5>>>2);//結(jié)果為1073741817,先轉(zhuǎn)換為int類(lèi)型,高位補(bǔ)0,低位舍棄 System.out.println((s5&0xFC)>>2); } }
4.java實(shí)現(xiàn)base64編碼方式
/** * @author zyw 2017年2月21日 */ package test; import java.io.UnsupportedEncodingException; /** * 1.補(bǔ)碼 2.位運(yùn)算 3.base64 * * @description 學(xué)習(xí)base64加密 第一步,將每三個(gè)字節(jié)作為一組,一共是24個(gè)二進(jìn)制位。 * 第二步,將這24個(gè)二進(jìn)制位分為四組,每個(gè)組有6個(gè)二進(jìn)制位。 第三步,在每組前面加兩個(gè)00,擴(kuò)展成32個(gè)二進(jìn)制位,即四個(gè)字節(jié)。 * */ public class Base64 { static private final int SIXTEENBIT = 16; static private final int EIGHTBIT = 8; static private final char PAD = '='; public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { System.out.println(Base64.toBase64("中國(guó)fggfgfgf234234%#$%^#$$", "UTF-8"));//5Lit5Zu9ZmdnZmdmZ2YyMzQyMzQlIyQlXiMkJA== } /** * base64加密 * @param str * @param charsetName * @return * @throws UnsupportedEncodingException */ public static String toBase64(String str, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { if (str.length() < 0) return ""; byte[] text = str.getBytes(charsetName); char[] base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();// 加密 int lengthDataBits = text.length * 8; int fewerThan24bits = lengthDataBits % 24;// 加密字符串長(zhǎng)度是否超過(guò)24 int numberTriplets = lengthDataBits / 24; int number = fewerThan24bits != 0 ? numberTriplets + 1 : numberTriplets;// 計(jì)算字符串加密后字符總個(gè)數(shù) char[] toBase64Text = new char[number * 4];// 用來(lái)保存結(jié)果 byte s1, s2, s3; int index = 0, order = 0; for (int i = 0; i < numberTriplets; i++) { s1 = text[index++]; s2 = text[index++]; s3 = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0xFC) >> 2];// 第一個(gè)6位 toBase64Text[order++] = base[((s1 & 0x03) << 4) + ((s2 & 0xF0) >> 4)];// 第二個(gè)6位 toBase64Text[order++] = base[((s2 & 0x0F) << 2) + ((s3 & 0xC0) >> 6)];// 第三個(gè)6位 toBase64Text[order++] = base[s3 & 0x3f];// 第四個(gè)6位 } /** * 一個(gè)字節(jié)的情況:將這一個(gè)字節(jié)的8個(gè)二進(jìn)制位最后一組除了前面加二個(gè)0以外,后面再加4個(gè)0。這樣得到一個(gè)二位的Base64編碼, * 再在末尾補(bǔ)上兩個(gè)"="號(hào)。 */ if (fewerThan24bits == EIGHTBIT) { byte last = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(last & 0xFC) >> 2]; toBase64Text[order++] = base[((last & 0x03) << 4)]; toBase64Text[order++] = PAD; toBase64Text[order++] = PAD; } /** * 二個(gè)字節(jié)的情況:將這二個(gè)字節(jié)的一共16個(gè)二進(jìn)制位,轉(zhuǎn)成三組,最后一組除了前面加兩個(gè)0以外,后面也要加兩個(gè)0。 * 這樣得到一個(gè)三位的Base64編碼,再在末尾補(bǔ)上一個(gè)"="號(hào)。 */ if (fewerThan24bits == SIXTEENBIT) { s1 = text[index++]; s2 = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0xFC) >> 2]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0x03) << 4 + ((s2 & 0xF0) >> 4)]; toBase64Text[order++] = base[(s2 & 0x0f) << 2]; toBase64Text[order++] = PAD; } return new String(toBase64Text); } }
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