java自定义实现base64编码转换
1.base64编码转换
所谓base64编码,即按照规则把字符转化为"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"这个字符集中的字符。具体规则如下:
a.把每3个字节为一组,共24bit。每6bit一小组,每组前面加00,变为32bit。这样3个字节被扩展成了4个节,按照上面字符集编码。
b.如果字节数不足3:
1)当字节数为2时,共16bit。每6bit一小组,最后一组即只有4bit,则不止前面加00以外,后面也要补00,按照上面字符集编码,末尾补=。
2)当字节数为1时,共8bit。每6bit一小组,最后一组即只有2bit,则不止前面加00以外,后面也要补0000,按照上面字符集编码,末尾补==.。
2.计算机如何表示负数。(以byte基本类型为例)
在java中一个byte为一个字节共8bit,可表示范围00000000——11111111(0~255)。在计算机中把0——01111111表示为0~127,把10000000——11111111表示为-128~-1。那么这样如-127+127,即01111111+10000001=100000000,相加等于模(256),即互为补码。
3.java位运算。
在java中(加,减,乘,除,右移,左移,无符号右移,位与,位或,位异或)操作,均会是首先将byte,short,char转化为int,再进行相应运算。举例:
publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ bytes1=(byte)0xFF;//-1 bytes2=(byte)0x80;//-128 System.out.println((byte)(s1+s2));//s1+s2=-129,强制转化为byte,此时溢出,java处理溢出(+-)256*n,256为byte类型的模,则结果为-129+256=127; bytes5=-28; System.out.println(s5<<2);//结果为-112,先转换为int类型,右边补0,高位舍弃 System.out.println(s5>>2);//结果为-7,先转换为int类型,高位补符号位,低位舍弃 System.out.println(s5>>>2);//结果为1073741817,先转换为int类型,高位补0,低位舍弃 System.out.println((s5&0xFC)>>2); } }
4.java实现base64编码方式
/** *@authorzyw2017年2月21日 */ packagetest; importjava.io.UnsupportedEncodingException; /** *1.补码2.位运算3.base64 * *@description学习base64加密第一步,将每三个字节作为一组,一共是24个二进制位。 *第二步,将这24个二进制位分为四组,每个组有6个二进制位。第三步,在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节。 * */ publicclassBase64{ staticprivatefinalintSIXTEENBIT=16; staticprivatefinalintEIGHTBIT=8; staticprivatefinalcharPAD='='; publicstaticvoidmain(String[]args)throwsUnsupportedEncodingException{ System.out.println(Base64.toBase64("中国fggfgfgf234234%#$%^#$$","UTF-8"));//5Lit5Zu9ZmdnZmdmZ2YyMzQyMzQlIyQlXiMkJA== } /** *base64加密 *@paramstr *@paramcharsetName *@return *@throwsUnsupportedEncodingException */ publicstaticStringtoBase64(Stringstr,StringcharsetName)throwsUnsupportedEncodingException{ if(str.length()<0) return""; byte[]text=str.getBytes(charsetName); char[]base="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();//加密 intlengthDataBits=text.length*8; intfewerThan24bits=lengthDataBits%24;//加密字符串长度是否超过24 intnumberTriplets=lengthDataBits/24; intnumber=fewerThan24bits!=0?numberTriplets+1:numberTriplets;//计算字符串加密后字符总个数 char[]toBase64Text=newchar[number*4];//用来保存结果 bytes1,s2,s3; intindex=0,order=0; for(inti=0;i<numberTriplets;i++){ s1=text[index++]; s2=text[index++]; s3=text[index++]; toBase64Text[order++]=base[(s1&0xFC)>>2];//第一个6位 toBase64Text[order++]=base[((s1&0x03)<<4)+((s2&0xF0)>>4)];//第二个6位 toBase64Text[order++]=base[((s2&0x0F)<<2)+((s3&0xC0)>>6)];//第三个6位 toBase64Text[order++]=base[s3&0x3f];//第四个6位 } /** *一个字节的情况:将这一个字节的8个二进制位最后一组除了前面加二个0以外,后面再加4个0。这样得到一个二位的Base64编码, *再在末尾补上两个"="号。 */ if(fewerThan24bits==EIGHTBIT){ bytelast=text[index++]; toBase64Text[order++]=base[(last&0xFC)>>2]; toBase64Text[order++]=base[((last&0x03)<<4)]; toBase64Text[order++]=PAD; toBase64Text[order++]=PAD; } /** *二个字节的情况:将这二个字节的一共16个二进制位,转成三组,最后一组除了前面加两个0以外,后面也要加两个0。 *这样得到一个三位的Base64编码,再在末尾补上一个"="号。 */ 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; } returnnewString(toBase64Text); } }
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