Base64是一種基於64個可打印字符來表示二進制數據的表示方法。由於2^6=64，所以每6個比特為一個單元，對應某個可打印字符。3個字節有24個比特，對應於4個Base64單元，即3個字節可由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、數字0-9，這樣共有62個字符，此外兩個可打印符號在不同的系統中而不同。

Base64常用於在通常處理文本數據的場合，表示、傳輸、存儲一些二進制數據

二.代碼調用

在Golang中提供了代碼庫可以供我們直接調用，用於實現Base64的編碼與解碼，其提供了對兩種格式的數據進行編碼(與解碼)

const encodeStd = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
const encodeURL = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_"

來自golang源碼base64.go

1.標準數據(encodeStd)

    msg := "Mac"
    //編碼
    base64EncodedString := base64.StdEncoding.EncodeToString([]byte(msg))
    fmt.Println("Base64編碼後:", base64EncodedString)
    //解碼
    base64DecodedByte, err := base64.StdEncoding.DecodeString(base64EncodedString)
    if err != nil {
        log.Panic(err)
    }
    fmt.Println("Base64解碼後的字節數組:", base64DecodedByte)
    fmt.Println("Base64解碼後:", string(base64DecodedByte))
 

返回打印結果

Base64編碼後: TWFj
Base64解碼後的字節數組: [77 97 99]
Base64解碼後: Mac

2.URL數據(encodeURL)

msgUrl :="http://www.google.com"
    base64UrlEncodedString :=base64.URLEncoding.EncodeToString([]byte(msgUrl))
    fmt.Println("Base64編碼後:", base64UrlEncodedString)
    base64UrlDecodedByte,err := base64.URLEncoding.DecodeString(base64UrlEncodedString)
    if err !=nil {
        log.Panic(err)
    }
    fmt.Println("Base64解碼後的字節數組:", base64UrlDecodedByte)
    fmt.Println("Base64解碼後:", string(base64UrlDecodedByte))
 

返回打印結果

Base64編碼後: aHR0cDovL3d3dy5nb29nbGUuY29t
Base64解碼後的字節數組: [104 116 116 112 58 47 47 119 119 119 46 103 111 111 103 108 101 46 99 111 109]
Base64解碼後: http://www.google.com

三.編碼原理

1.將每個字符轉成ASCII編碼(10進制)

fmt.Println([]byte(msg)) //[77 97 99]

2.將10進制編碼轉成2進制編碼

fmt.Printf("%b",[]byte(msg)) 
//[1001101 1100001 1100011] 

補齊8位為:

[01001101 01100001 01100011] 

3.將2進制編碼按照6位一組進行平分

010011 010110 000101 100011

4.轉成10進制數

010011 ==> 1x2^0 + 1x2^1 + 0 + 0 + 1x2^4 = 19

010110 ==> 0 + 1x2^1 + 1x2^2 + 0 + 1x2^4 = 22

000101 ==> 1x2^0 + 0 + 1 x 2^2 + 0 + 0 + 0 = 5

100011 ==> 1x2^0 + 1x2^1 + 0 + 0 + 0 + 1x2^5 = 35

5.將十進制數作為索引，從Base64編碼表中查找字符

19 對應 T
22 對應 W
5  對應 F
35 對應 j (註意是小寫)

註意

• 若文本為3個字符，則剛好編碼為4個字符長度(3 8 = 4 6)
• 若文本為2個字符，則編碼為3個字符，尾部用一個"="補齊
• 若文本為1個字符，則編碼為2個字符，尾部用兩個"="補齊

BASE64編碼原理與Golang代碼調用