本文共 10476 字，大约阅读时间需要 34 分钟。

/*Conversion.java*/import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Map.Entry;/** * @创建者 CSDN_LQR * @创建时间 2016-5-19 下午9:06:43 * @描述 base64加密原理代码实现 */public class Conversion {
       private static String[] hexDigits = { "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6",            "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f" };    public static String byteToHexString(byte b) {        int n = b;        if (n < 0)            n = 256 + n;        int d1 = n / 16;        int d2 = n % 16;        return hexDigits[d1] + hexDigits[d2];    }    //######################### 以下是base64加密原理实现 begin ##############################    public static String byteArrayToHexString(byte[] b) {        String result = "";        for (int i = 0; i < b.length; ++i)            result += byteToHexString(b[i]);        return result;    }    // 创建base64对应的map    public static Map
   
     base64Map = new HashMap
    
     ();    static {        // 前26个        for (int i = 0; i < 26; i++) {            base64Map.put(i,                    String.valueOf(Character.valueOf((char) ('A' + i))));        }        // 再26个        int j = 0;        for (int i = 0; i < 26; i++) {            base64Map.put(26 + i,                    String.valueOf(Character.valueOf((char) ('a' + j++))));        }        // 再10个数字        j = 0;        for (int i = 0; i < 10; i++) {            base64Map.put(52 + i,                    String.valueOf(Character.valueOf((char) ('0' + j++))));        }        // 最后添加2个符号        base64Map.put(62, "+");        base64Map.put(63, "/");    }    /**     * 将byte转成bit[]     *      * @param b     * @return     */    public static byte[] byteToBitArr(byte b) {        byte[] bitArr = new byte[8];        for (int i = 0; i < 8; i++) {            bitArr[i] = (byte) ((b >> 7 - i) & 0x1);        }        return bitArr;    }    /**     * 将byte[]转成bit[]     *      * @param bArr     * @return     */    public static byte[] byteArrToBitArr(byte[] bArr) {        ArrayList
     
       list = new ArrayList
      
       ();        for (int i = 0; i < bArr.length; i++) {            byte[] bitArr = byteToBitArr(bArr[i]);            list.add(bitArr);        }        byte[] bitAtt = new byte[list.size() * 8];        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            // 得到要填充的起始位置            int begin = 8 * i;            byte[] bs = list.get(i);            for (int j = 0; j < bs.length; j++) {                bitAtt[begin++] = bs[j];            }        }        return bitAtt;    }    /**     * 把二进制字节数组转按Base64进行编码     *      * @param b     *            二进制字节数组     * @return 按Base64编码的字符串     */    public static String byteArrayToBase64String(byte[] b) {        // ===================1、计算有效的base64字符的个数 =====================        // 得到二进制数的全部位数        int len = b.length * 8;        // 记录原先位数除6得到的整数，如果有余数，说明长度要补位，base64正确转换次数要加1        int changeCount;        if (len % 6 != 0) {            changeCount = len / 6 + 1;        } else {            changeCount = len / 6;        }        // System.out        // .println("1、计算最后有效的base64字符的个数为：changeCount = " + changeCount);        // ===================2、计算当前需要补充的bit位的个数，及位数总长 =====================        // 得到要被6整除的需要补多少位        int temp = len;        while (temp % 6 != 0) {            temp += 8;        }        // System.out.println("2、计算当前需要补充的bit位的个数为：" + (temp - len)        // + "，当前总的位数是：temp = " + temp);        // ===================3、计算最终经base64编码后会得到的字符数 =====================        // 记录得到补位后能整除6的数        int nowCount = temp / 6;        // System.out.println("3，计算补位后，最终经base64编码后会得到的字符数为：nowCount = "        // + nowCount);        // ===================4、创建对应补位后长度的字节数组，补充最后补位字节为0 =====================        // 创建新的二进制数组（已经补位）        byte[] b1 = new byte[temp / 8];        // System.out.println("4、因为总的bit有" + temp + "位，所以创建一个存放" + temp / 8        // + "个字节的byte[]，然后对该byte[]进行原数据填充及补位0数据填充");        // 填充该二进制数组数据        for (int i = 0; i < b.length; i++) {            b1[i] = b[i];        }        for (int i = b.length; i < temp / 8; i++) {            b1[i] = 0;        }        // System.out.println();        // System.out.println("\t#####原先字节数组的数据#####");        // System.out.print("\t");        for (byte b2 : b) {            // System.out.print(b2 + " ");        }        // System.out.println("对应的bit为：");        // System.out.print("\t");        for (int i = 0; i < byteArrToBitArr(b).length; i++) {            byte b2 = byteArrToBitArr(b)[i];            // System.out.print(b2 + "");            if ((i + 1) % 8 == 0) {                // System.out.print(" ");            }        }        // System.out.println("\n");        // System.out.println("\t#####新的字节数组的数据#####");        // System.out.print("\t");        for (byte b2 : b1) {            // System.out.print(b2 + " ");        }        // System.out.println("对应的bit为：");        // System.out.print("\t");        for (int i = 0; i < byteArrToBitArr(b1).length; i++) {            byte b2 = byteArrToBitArr(b1)[i];            // System.out.print(b2 + "");            if ((i + 1) % 8 == 0) {                // System.out.print(" ");            }        }        // System.out.println("\n");        // ===================5、根据所有的bit，每6位计算值后，对表查值（base64核心），最后拼接成加密后的字符串=====================        byte[] byteArrToBitArr = byteArrToBitArr(b1);        String base64Str = "";        // System.out.println("5、循环" + nowCount + "次，每次计算6个bit的总值");        for (int i = 0; i < nowCount; i++) {            int begin = 6 * i;            // System.out.println("\t>>循环第" + i + "次，起始位置是：" + begin);            int sixCount = 0;            if (i < changeCount) {                for (int j = 0; j < 6; j++) {                    sixCount += (byteArrToBitArr[begin++]) << (5 - j);                }                base64Str += base64Map.get(sixCount);                // System.out.println("\t得到当前6个bit的总值(sixCount)是：" + sixCount                // + "，对表查值结果为：" + base64Map.get(sixCount));            } else {                base64Str += "=";                // System.out.println("\t这次是补位部分，结果为：=");            }        }        // System.out.println();        // System.out.println("得到的总的base64加密的字符串为：base64Str为： \"" + base64Str        // + "\"");        return base64Str;    }    /**     * 把Base64字符转换为字节数组     *      * @param s     *            按照Base64编码的字符     * @return 二进制字节数组     */    public static byte[] base64StringToByteArray(String s) {        // 记录=号的个数        int equalCount = 0;        // 存放bit[]的集合        ArrayList
       
         list = new ArrayList
        
         (); // ===================1、对传入字条串进行字符拆分 ===================== // 把字符串切割成多个单个的Char char[] charArray = s.toCharArray(); // System.out.print("1、对" + s + "进行字符拆分，结果为："); for (int i = 0; i < charArray.length; i++) { // System.out.print(charArray[i] + " "); } // ===================2、对每个字符进行对表查键 ===================== // System.out.println(); // System.out.println("2、对每个字符进行对表查键"); // 遍历每个char for (int i = 0; i < charArray.length; i++) { // 如果是=就equalCount加1 if (charArray[i] == '=') { equalCount++; // System.out.println("\t>>当前字符是=号，=号计数器(equalCount)加1"); // 如果是别的char } else { // 则遍历map，得到char对应map中的key for (Entry
         
           entry : base64Map.entrySet()) { if (entry.getValue().equals(String.valueOf(charArray[i]))) { int key = entry.getKey(); // 把key转成byte byte bK = (byte) key; // 再把byte转成bit[]，并添加到bit[]集合中 list.add(byteToBitArr(bK)); // System.out.println("\t>>当前字符是" + charArray[i] // + "，对表查键结果为：" + key); } } } } // System.out.println(); // ===================3、根据字符数组长度 * 6，计算出总的bit位数 ===================== // 计算所有bit的个数 int allCount = charArray.length * 6; // 创建一个存放bit的数组 byte[] bArr = new byte[allCount]; // System.out.println("3、根据字符数组长度 * 6，计算出总的bit位数为：" + allCount // + "，创建对应长度的bit数组bArr"); // ===============4、把有效的字符转换成bit数组，保存到bit数组bArr中 ================= // 把list中的bit[]遍历后，取后6位保存到bArr中 // System.out.println("4、把上面对表查键得到的" + list.size() + "个键转换成" + // list.size() // + " * 6位的bit，依次填充到bit数组中"); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { byte[] cs = list.get(i); int begin = 6 * i; for (int j = 0; j < cs.length - 2; j++) { bArr[begin++] = cs[2 + j]; } } // ===============5、根据=号的个数，用0填充完bit数组bArr ================= // 再根据=号的个数，把后面的0填充上 for (int i = 0; i < equalCount * 6; i++) { bArr[allCount - 1 - i] = 0; } // System.out.println("5，根据=号的个数，用" + (equalCount * 6) + "个0填充完bit数组"); // System.out.println(); // System.out.println("\t#####填充完得到的bit数组是：#####"); // System.out.print("\t"); for (int i = 0; i < bArr.length; i++) { // System.out.print(bArr[i]); if ((i + 1) % 8 == 0) { // System.out.print(" "); } } // ============6、根据=号的个数，计算未加密原字节数组的bit位数，并创建bit数组tempArr ============== // 未经base64编码前的字节个数 int byteCount = (bArr.length - equalCount * 8) / 8; byte[] tempArr = new byte[bArr.length - equalCount * 8]; // System.out.println("\n"); // System.out.println("6、因为=号有" + equalCount + "个，说明之前多补充了" + equalCount // + "个字节(" + equalCount * 8 + "个bit位)。计算出原先只有" // + (bArr.length - equalCount * 8) + "位，即" + byteCount // + "个字节，故创建一个长度为" + (bArr.length - equalCount * 8) // + "的bit数组tempArr"); // ============7、用bit数组bArr中前面所有有效的bit填充bit数组tempArr ============== for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) { tempArr[i] = bArr[i]; } // System.out.println("7、将bit数组bArr的前" + (bArr.length - equalCount * 8) // + "位存入到bit数组finalArr中"); // System.out.println(); // System.out.println("\t#####填充完得到的最终bit数组finalArr是：#####"); // System.out.print("\t"); for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) { // System.out.print(tempArr[i]); if ((i + 1) % 8 == 0) { // System.out.print(" "); } } // System.out.println(); // ============8、对bit数组tempArr进行每8位计算总值后保存到字节数组finalArr中 ============== byte[] finalArr = new byte[byteCount]; // System.out.println(); // System.out.println("8、循环" + byteCount + "次，每次计算8个bit的总值"); for (int i = 0; i < byteCount; i++) { int begin = 8 * i; // System.out.print("\t>>循环第" + i + "次，起始位置是：" + begin); byte eightCount = 0; for (int j = 0; j < 8; j++) { eightCount += (tempArr[begin++]) << (7 - j); } // System.out.println(",结果为：" + eightCount); finalArr[i] = eightCount; } return finalArr; } public static void main(String[] args) { // base64加密解密演示 String str = "X"; System.out .println("######################################进行Base64加密######################################"); String base64String = byteArrayToBase64String(str.getBytes()); for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println(); } System.out .println("######################################进行Base64解密######################################"); base64StringToByteArray(base64String); }}
         
        
       
      
     
    
   

转载地址：https://linqiarui.blog.csdn.net/article/details/51457082 如侵犯您的版权，请留言回复原文章的地址，我们会给您删除此文章，给您带来不便请您谅解！