Base64算法最開始是被用於解決電子郵件數據傳輸問題。在早期，由於歷史原因問題，電子郵件只允許使用ASCII字符，如果在郵件中出現了非ASCII字符，在通過某些網關進行數據轉發的時候，網關會對這些非ASCII字符做出調整，例如，把ASCII碼8位二進制碼的最高位置為0。此時接收方在收到郵件時就會出現亂碼。基於這個原因，產生了Base64算法。
Base64編碼的思路說白了，就是把傳輸數據的每個字節映射成ASCII碼表中的某些字符，這樣在傳輸的過程中，就不會出現亂碼的問題了。Base64算法定義了壹個映射表，如下所示。
由上表可以看出，之所以稱為Base64編碼，實際上是把原數據映射成了ASCII碼表中的64個字符。但是，64個字符最多能映射的位數是6bit。但是每個數據是8bit的，那怎麽轉換呢？Base64編碼的基本思想： 將原數據每3個字節（24bit）分為壹組，然後將這24bit數據按照每6bit壹組，重新劃分為4組，分組完成之後，再將每每6bit數據為單元進行映射。
Base64編碼的基本流程如下：
例如，將字符串"ABC"進行Base64編碼流程如下。
所以，字符串"ABC"經過Base64編碼後的數據是"QUJD"。
從Base64編碼的原理可以看到，Base64實際上就是把原來數據中的每3個字節壹組進行Base64編碼轉換，編碼之後變成4個Base64字符。但是如果原文數據長度不是3的整數倍的時候該怎麽辦呢？Base64算法規定，如果待加密數據不是3的整數倍，就在原文數據後面補0，直到長度湊夠3的整數倍為止，然後再進行Base64編碼轉換。待編碼轉換完成之後，在結果末尾補充相同個數的"="。
例如，將字符串"ABCD"進行Base64編碼流程如下。
所以，字符串"ABC"經過Base64編碼後的字符串是"QUJDRA=="。
其實這裏有個規律，當原文的數據長度除以3余數為0時，編碼之後後面沒有"="；當余數為1時，後面有兩個"="，當余數是2時，後面有壹個"="，"="的個數也就是補充的字節數。
通過Base64的原理可以看到，Base64編碼實際上是把原數據的3個字節映射成了4個字節，所以相比於原數據長度，編碼後的長度會增加1/3。這也會降低傳輸效率。
Get方式和Post方式是Http請求常用的兩種方式，某些情況下會要求使用Get方式來傳遞二進制數據。這時，可以先通過Base64編碼來將二進制數據轉換成字符串數據。由於符號"+"和符號"/"是不允許出現在Url中的，所以，產生了Url安全的Base64算法，所謂的Url安全的Base64算法，其實主要包含兩個方面。
目前，在Java中，我們可以通過以下方式來是使用Base64算法。
在java8之前，JDK官方庫中都沒有內置Base64算法，其實Base64實現很簡單，這個不知道為什麽。但是Java8內置了Base64編碼器和解碼器。
在Java8中，Base64工具類提供了三種BASE64編解碼器：
1.基本Base64編碼
也就是完全按照標準Base64的映射規則來編解碼，不添加任何行標。
2.Url Base64編碼
JDK標準類庫中的Url Base64編碼是用"-"和"_"取代了"+"和"/"
3.MIME Base64編碼
Java類庫中還提供了壹種格式更友好的Base64編碼，這種編碼輸出每行不超過76字符，並且使用'\r'並跟隨'\n'作為分割。
4.去除填充符的Base64
在Java標準類庫中，還提供了壹種方式來去除編碼末尾的"="，就是在構建Encoder 對象後調用withoutPadding()方法，例如：
Commons Codec是Apache為Java開發者提供的壹個開源軟件類庫，該類庫中主要是壹些常用的編碼工具類包，例如DES、SHA1、MD5、Base64，URL等。在使用該類庫之前需要首先在Eclipse中添加依賴。Commons Codec提供了以下Base64編碼方式。
1.基本Base64編碼
Commons Codec和Java標準類庫提供給的Base64編碼方式是壹樣的。
2.Url Base64編碼
Url Base64編碼和Java類庫也是壹樣的，把"+"和"/"替換成了"-"和"_"，有壹個不同的地方是Commons Codec中的Url Base64默認去掉了後面的"="，相當於Java類庫中調用了withouPadding方法，例如：
3.類MIME格式輸出
Commons Codec中也提供了類似於Java類庫中的MIME的格式化輸出，在Commons Codec中有壹個方法：
這裏的isChunked置為true，就表示是按照MIME格式輸出編碼結果。
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