标签：编码 Base64 字符 二进制 base64 字符串 个字符
为什么要使用base64编码，有哪些情景需求
公钥证书也好，电子邮件数据也好，经常要用到Base64编码，那么为什么要作一下这样的编码呢？
我们知道在计算机中任何数据都是按ascii码存储的，而ascii码的128～255之间的值是不可见字符。
而在网络上交换数据时，比如说从A地传到B地，往往要经过多个路由设备，
由于不同的设备对字符的处理方式有一些不同，这样那些不可见字符就有可能被处理错误，这是不利于传输的。
所以就先把数据先做一个Base64编码，统统变成可见字符，这样出错的可能性就大降低了。
使用场景：
json中使用：该JSON格式本身不支持二进制数据。必须对二进制数据进行转义，以便可以将其放入JSON中的字符串元素(即使用反斜杠转义的双引号中的零个或多个Unicode字符)。
逃脱二进制数据的一种明显方法是使用Base64。但是，Base64具有较高的处理开销。它还将3个字节扩展为4个字符，这导致数据大小增加了约33％。
对证书来说，特别是根证书，一般都是作Base64编码的，因为它要在网上被许多人下载。 电子邮件的附件一般也作Base64编码的，因为一个附件数据往往是有不可见字符的。
比如http协议当中的key value字段的值，必须进行URLEncode ，
因为一些特殊符号（等号或者空格）是有特殊含义的，造成混淆，解析失败，那么需要把这些值统一处理为可见字符，传输完再解析回来。
xml格式的文件中如果想嵌入另一个xml文件。直接嵌入，那么各种标签（有两套xml标签）就混乱了，不容易被解析。怎么办？ 1，把另一个xml编译成字节数组转换成逗号隔开的字符串。 2，编译成可见字符。 结果：2好些。因为1消耗的空间比原来多一倍，而2只是多三分之一。
网页中一些小图片可以直接以base64编码的方式嵌入。不用再用链接请求消耗资源。
很多比较老的协议还是只支持纯文本的,比如SMTP协议。 有时在一些特殊应用的场合，大多数消息是纯文本的，偶尔需要用这条纯文本通道传一张图片之类的情况发生的时候,就会用到base64
http虽然也是纯文本协议，但是http有针对二进制数据做特殊的规定（mime），所以用http直接传输二进制数据是可行的。 但是有些特殊情况，比如返回需要在json内部之类的。
Base64编码原理
Base64编码之所以称为Base64，是因为其使用64个字符来对任意数据进行编码，同理有Base32、Base16编码。标准Base64编码使用的64个字符为：
这64个字符是各种字符编码（比如ASCII编码）所使用字符的子集，基本，并且可打印。唯一有点特殊的是最后两个字符，因对最后两个字符的选择不同，Base64编码又有很多变种，比如Base64 URL编码。
Base64编码本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。对于非二进制数据，是先将其转换成二进制形式，然后每连续6比特（2的6次方=64）计算其十进制值，根据该值在上面的索引表中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。
假设我们要对 Hello! 进行Base64编码，按照ASCII表，其转换过程如下图所示：
可知 Hello! 的Base64编码结果为 SGVsbG8h ，原始字符串长度为6个字符，编码后长度为8个字符，每3个原始字符经Base64编码成4个字符，编码前后长度比4/3，这个长度比很重要 - 比原始字符串长度短，则需要使用更大的编码字符集，这并不我们想要的；长度比越大，则需要传输越多的字符，传输时间越长。Base64应用广泛的原因是在字符集大小与长度比之间取得一个较好的平衡，适用于各种场景。
是不是觉得Base64编码原理很简单？
但这里需要注意一个点：Base64编码是每3个原始字符编码成4个字符，如果原始字符串长度不能被3整除，那怎么办？使用0值来补充原始字符串。
以 Hello!! 为例，其转换过程为：
注：图表中蓝色背景的二进制0值是额外补充的。
Hello!! Base64编码的结果为 SGVsbG8hIQAA 。最后2个零值只是为了Base64编码而补充的，在原始字符中并没有对应的字符，那么Base64编码结果中的最后两个字符 AA 实际不带有效信息，所以需要特殊处理，以免解码错误。
标准Base64编码通常用 = 字符来替换最后的 A，即编码结果为 SGVsbG8hIQ==。因为 = 字符并不在Base64编码索引表中，其意义在于结束符号，在Base64解码时遇到 = 时即可知道一个Base64编码字符串结束。
如果Base64编码字符串不会相互拼接再传输，那么最后的 = 也可以省略，解码时如果发现Base64编码字符串长度不能被4整除，则先补充 = 字符，再解码即可。
解码是对编码的逆向操作，但注意一点：对于最后的两个 = 字符，转换成两个 A 字符，再转成对应的两个6比特二进制0值，接着转成原始字符之前，需要将最后的两个6比特二进制0值丢弃，因为它们实际上不携带有效信息。
参考：
https://www.cnblogs.com/straybirds/p/8395041.html
http://blog.xiayf.cn/2016/01/24/base64-encoding/
标签：编码,Base64,字符,二进制,base64,字符串,个字符 来源： https://www.cnblogs.com/rebrobot/p/15896165.html
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