Java編程實現Base64解碼

在網路傳輸中，我們常常需要把一些二進位數據以文本形式傳輸，這時我們就需要使用Base64編碼。Java提供了自帶的Base64編解碼工具類，可以讓我們輕鬆地進行數據編碼和解碼。

一、Base64編碼原理

Base64編碼是一種將二進位數據轉換成文本數據的編碼方式，它將三個8位位元組轉換成四個6位位元組，即將24位的數據轉換成了32位的數據。由於Base64編碼後的數據是文本數據，因此可以在文本格式的協議中傳輸，如在HTTP協議中使用Basic認證傳遞用戶名和密碼。

二、Java自帶的Base64工具類

Java自帶了Base64編解碼的工具類：java.util.Base64，這個工具類提供了以下兩種類型的編解碼器：

• 基本編解碼器：使用標準的Base64字符集，可以進行編碼和解碼。
• URL和文件名安全的編解碼器：使用Base64字符集，但具有一些編碼和解碼URL和文件名安全的特殊要求。

這兩種編解碼器都實現了java.util.Base64.Encoder和java.util.Base64.Decoder介面，我們可以通過這兩個介面來進行對應的編碼和解碼操作。

三、Java編程實現Base64解碼

實現Base64編碼的代碼非常簡單，下面就是一個基本編解碼示例：

import java.util.Base64;

public class Base64Demo {

    public static void main(String[] args) {
        String input = "SGVsbG8gV29ybGQh";
        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(input);
        String decodedString = new String(decodedBytes);

        System.out.println(decodedString); // 輸出：Hello World!
    }
}

首先我們需要使用Base64.getDecoder()方法獲取到一個解碼器，然後調用decode()方法解碼輸入字元串，最後使用String類的構造方法將解碼後的位元組數組轉換成字元串。

如果我們需要使用URL和文件名安全的編碼器，只需要將Base64類的靜態方法getEncoder()和getDecoder()替換為getUrlEncoder()和getUrlDecoder()即可：

import java.util.Base64;

public class Base64Demo {

    public static void main(String[] args) {
        String input = "SGVsbG8gV29ybGQh".replace('+', '-').replace('/', '_');
        byte[] decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(input);
        String decodedString = new String(decodedBytes);

        System.out.println(decodedString); // 輸出：Hello World!
    }
}

這裡我們將輸入字元串中的加號和斜杠替換成URL中安全的字元，在解碼時使用UrlDecoder進行解碼，最後輸出解碼後的字元串。

四、總結

Base64編解碼是一種常見的數據編碼方式，在Java中使用Base64類提供的編解碼器可以非常方便地進行數據編解碼。基本編解碼器和URL和文件名安全的編解碼器分別對應不同的場景，可以根據實際需要進行選擇。