為什么會有Base64編碼呢？因為有些網(wǎng)絡傳送渠道并不支持所有的字節(jié)，例如傳統(tǒng)的郵件只支持可見字符的傳送，像ASCII碼的控制字符就 不能通過郵件傳送。這樣用途就受到了很大的限制，比如圖片二進制流的每個字節(jié)不可能全部是可見字符，所以就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統(tǒng)協(xié)議的情 況下，做一種擴展方案來支持二進制文件的傳送。把不可打印的字符也能用可打印字符來表示，問題就解決了。Base64編碼應運而生，Base64就是一種 基于64個可打印字符來表示二進制數(shù)據(jù)的表示方法。

二. Base64編碼原理

看一下Base64的索引表，字符選用了"A-Z、a-z、0-9、+、/" 64個可打印字符。數(shù)值代表字符的索引，這個是標準Base64協(xié)議規(guī)定的，不能更改。64個字符用6個bit位就可以全部表示，一個字節(jié)有8個bit 位，剩下兩個bit就浪費掉了，這樣就不得不犧牲一部分空間了。這里需要弄明白的就是一個Base64字符是8個bit，但是有效部分只有右邊的6個 bit，左邊兩個永遠是0。

那么怎么用6個有效bit來表示傳統(tǒng)字符的8個bit呢？8和6的最小公倍數(shù) 是24，也就是說3個傳統(tǒng)字節(jié)可以由4個Base64字符來表示，保證有效位數(shù)是一樣的，這樣就多了1/3的字節(jié)數(shù)來彌補Base64只有6個有效bit 的不足。你也可以說用兩個Base64字符也能表示一個傳統(tǒng)字符，但是采用最小公倍數(shù)的方案其實是最減少浪費的。結合下邊的圖比較容易理解。Man是三個 字符，一共24個有效bit，只好用4個Base64字符來湊齊24個有效位。紅框表示的是對應的Base64，6個有效位轉化成相應的索引值再對應 Base64字符表，查出"Man"對應的Base64字符是"TWFU"。說到這里有個原則不知道你發(fā)現(xiàn)了沒有，要轉換成Base64的最小單位就是三個字節(jié)，對一個字符串來說每次都是三個字節(jié)三個字節(jié)的轉換，對應的是Base64的四個字節(jié)。這個搞清楚了其實就差不多了。

但是轉換到最后你發(fā)現(xiàn)不夠三個字節(jié)了怎么辦呢？愿望終于實現(xiàn)了，我們可以用兩 個Base64來表示一個字符或用三個Base64表示兩個字符，像下圖的A對應的第二個Base64的二進制位只有兩個，把后邊的四個補0就是了。所以 A對應的Base64字符就是QQ。上邊已經(jīng)說過了，原則是Base64字符的最小單位是四個字符一組，那這才兩個字 符，后邊補兩個"="吧。其實不用"="也不耽誤解碼，之所以用"="，可能是考慮到多段編碼后的Base64字符串拼起來也不會引起混淆。由此可見 Base64字符串只可能最后出現(xiàn)一個或兩個"="，中間是不可能出現(xiàn)"="的。下圖中字符"BC"的編碼過程也是一樣的。

三、node.js普通字符串編碼解碼:

var b = new Buffer('JavaScript');
var s = b.toString('base64');
// SmF2YVNjcmlwdA==
 
 
var b = new Buffer('SmF2YVNjcmlwdA==', 'base64')
var s = b.toString();
// JavaScript

編碼解碼并轉成hex

var b = new Buffer('SmF2YVNjcmlwdA==', 'base64')
var s = b.toString('hex');
// 4a617661536372697074
 
 
var b = new Buffer('4a617661536372697074', 'hex')
var s = b.toString('utf8');
// JavaScript

四、node.js編碼解碼圖片

var fs = require('fs');
 
// function to encode file data to base64 encoded string
function base64_encode(file) {
 // read binary data
 var bitmap = fs.readFileSync(file);
 // convert binary data to base64 encoded string
 return new Buffer(bitmap).toString('base64');
}
 
// function to create file from base64 encoded string
function base64_decode(base64str, file) {
 // create buffer object from base64 encoded string, it is important to tell the constructor that the string is base64 encoded
 var bitmap = new Buffer(base64str, 'base64');
 // write buffer to file
 fs.writeFileSync(file, bitmap);
 console.log('******** File created from base64 encoded string ********');
}
 
// convert image to base64 encoded string
var base64str = base64_encode('kitten.jpg');
console.log(base64str);
// convert base64 string back to image
base64_decode(base64str, 'copy.jpg');

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