JavaScript實現(xiàn)Base64編碼轉(zhuǎn)換

更新時間：2016年04月23日 15:00:27 作者：賴祥燃

這篇文章主要介紹了JavaScript實現(xiàn)Base64編碼轉(zhuǎn)換的相關資料,非常簡單實用，需要的朋友可以參考下

簡介

Base64是一種基于64個可打印字符來表示二進制數(shù)據(jù)的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6個比特為一個單元，對應某個可打印字符。三個字節(jié)有24個比特，對應于4個Base64單元，即3個字節(jié)需要用4個可打印字符來表示。它可用來作為電子郵件的傳輸編碼。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、數(shù)字0-9，這樣共有62個字符，此外的兩個可打印符號在不同的系統(tǒng)中而不同，一般為+和/。

轉(zhuǎn)換原理

Base64的直接數(shù)據(jù)源是二進制序列(Binary Sequence)。當然，你也可以將圖片、文本和音視頻轉(zhuǎn)換成二進制序列，再然后轉(zhuǎn)換為Base64編碼。我們這里討論的是如何將二進制轉(zhuǎn)換為Base64編碼，對于如何將圖片，文本和音視頻轉(zhuǎn)換為二進制序列敬請期待。

在轉(zhuǎn)換前，先定義一張索引表，這張表規(guī)定了如何轉(zhuǎn)換：

轉(zhuǎn)換的時候我們先將二進制序列分組，每6個比特為一組。但是如果編碼的字節(jié)數(shù)不能被3整除，那么最后就會多出1個或兩個字節(jié)，可以使用下面的方法進行處理：先使用0字節(jié)值在末尾補足，使其能夠被3整除，然后再進行base64的編碼。在編碼后的base64文本后加上一個或兩個'='號，代表補足的字節(jié)數(shù)。也就是說，當最后剩余一個八位字節(jié)（一個byte）時，最后一個6位的base64字節(jié)塊有四位是0值，最后附加上兩個等號；如果最后剩余兩個八位字節(jié)（2個byte）時，最后一個6位的base字節(jié)塊有兩位是0值，最后附加一個等號。參考下表：

JavaScript實現(xiàn)Base64

原理明白了以后，實現(xiàn)起來就很容易了。

define(function(require, exports, module) {
 
  var code = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".split(""); //索引表
 
  /**
   * @author laixiangran@163.com
   * @description 將二進制序列轉(zhuǎn)換為Base64編碼
   * @param {String}
   * @return {String}
   */
  function binToBase64(bitString) {
    var result = "";
    var tail = bitString.length % 6;
    var bitStringTemp1 = bitString.substr(0, bitString.length - tail);
    var bitStringTemp2 = bitString.substr(bitString.length - tail, tail);
    for (var i = 0; i &lt; bitStringTemp1.length; i += 6) {
      var index = parseInt(bitStringTemp1.substr(i, 6), 2);
      result += code[index];
    }
    bitStringTemp2 += new Array(7 - tail).join("0");
    if (tail) {
      result += code[parseInt(bitStringTemp2, 2)];
      result += new Array((6 - tail) / 2 + 1).join("=");
    }
    return result;
  }
 
  /**
   * @author laixiangran@163.com
   * @description 將base64編碼轉(zhuǎn)換為二進制序列
   * @param {String}
   * @return {String}
   */
  function base64ToBin(str) {
    var bitString = "";
    var tail = 0;
    for (var i = 0; i &lt; str.length; i++) {
      if (str[i] != "=") {
        var decode = code.indexOf(str[i]).toString(2);
        bitString += (new Array(7 - decode.length)).join("0") + decode;
      } else {
        tail++;
      }
    }
    return bitString.substr(0, bitString.length - tail * 2);
  }
 
  /**
   * @author laixiangran@163.com
   * @description 將字符轉(zhuǎn)換為二進制序列
   * @param {String} str
   * @return {String}  
   */
  function stringToBin(str) {
    var result = "";
    for (var i = 0; i &lt; str.length; i++) {
      var charCode = str.charCodeAt(i).toString(2);
      result += (new Array(9 - charCode.length).join("0") + charCode);
    }
    return result;
  }

  /**
   * @author laixiangran@163.com
   * @description 將二進制序列轉(zhuǎn)換為字符串
   * @param {String} Bin
   */
  function BinToStr(Bin) {
    var result = "";
    for (var i = 0; i &lt; Bin.length; i += 8) {
      result += String.fromCharCode(parseInt(Bin.substr(i, 8), 2));
    }
    return result;
  }
  exports.base64 = function(str) {
    return binToBase64(stringToBin(str));
  }
  exports.decodeBase64 = function(str) {
    return BinToStr(base64ToBin(str));
  }
})

將圖片數(shù)據(jù)進行Base64編碼

將圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Base64，首先要獲取到圖片的二進制數(shù)據(jù)。圖片的二進制數(shù)據(jù)可以通過canvas接口得到。具體實現(xiàn)為：

function getCanvas(w, h) {
  var c = document.createElement('canvas');
  c.width = w;
  c.height = h;
  return c;
}
 
function getPixels(img) {
  var c = getCanvas(img.width, img.height);
  var ctx = c.getContext('2d');
  ctx.drawImage(img, 0, 0);
  return ctx.getImageData(0, 0, c.width, c.height);
}

取到圖片的二進制數(shù)據(jù)后，接下來就要進行編碼了。因為圖片不僅包含像素信息，還包含長度，寬度信息。所以在編碼像素信息的同時也應將寬度和高度信息按某一約定進行編碼，我是這樣處理的：

將圖片的像素數(shù)值數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進制序列；將寬度和高度信息組合成字符串 $$width,height$$，轉(zhuǎn)換為二進制序列；將圖片像素信息的二進制序列和圖片寬高度的二進制序列組合起來，然后再進行Base64的編碼

具體實現(xiàn)為：

function img2Base64(img) {
  var imgData = getPixels(img).data;
  var imgWidth = getPixels(img).width;
  var imgHeight = getPixels(img).height;
  var bin = "";
  for (var i = 0; i &lt; imgData.length; i++) {
    bin += base.numToString(imgData[i]);
  }
  bin = bin + base.stringToBin("$$" + imgWidth + "," + imgHeight + "$$");
  return base.binToBase64(bin);
}

將圖片Base64數(shù)據(jù)進行解碼

解碼是編碼的逆過程。過程大致為：

將圖片的Base64信息進行解碼，得到包含圖片像素信息和寬高度信息的二進制序列；然后將這個二進制序列解碼成字符串，獲取高度和寬度信息；去除二進制序列中的高度和寬度信息，得到像素信息；根據(jù)像素信息生成像素矩陣；根據(jù)像素矩陣、寬度和高度創(chuàng)建圖片對象ImageData；利用putImageData將圖像繪制出來。

具體的代碼實現(xiàn)為：

function paint(imgData) {
    var canvas = document.getElementById("myCanvas");
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.fillRect(0, 0, imgData.width, imgData.height);
    ctx.putImageData(imgData, 0, 0);
  }
 
function base642img(data) {
  var str = base.BinToStr(base.base64ToBin(data));
  var imgWidth = str.match(/\$\$(\d+),(\d+)\$\$$/, "")[1];
  var imgHeight = str.match(/\$\$(\d+),(\d+)\$\$$/, "")[2]
  var imgData = base.base64ToBin(data).replace(base.stringToBin("$$" + imgWidth + "," + imgHeight + "$$"), "");
 
  var ImageDataArray = new Uint8ClampedArray(imgWidth * imgHeight * 4);
  for (var i = 0; i &lt; ImageDataArray.length; i++) {
    ImageDataArray[i] = parseInt(imgData.substr(i * 8, 8), 2);
  }
  return new ImageData(ImageDataArray, imgWidth, imgHeight);
 
}

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