一个十六进制数字是一个啃位(4位)。两个小字节构成8位，也称为1字节。

MD5生成128位输出，该输出使用32个十六进制数字序列表示，这些十六进制数字依次为32*4=128位。128位等于16字节(因为1字节等于8位)。

每个Base64字符编码6位(除了最后一个非填充字符可以编码2,4或6位);以及最后的填充字符(如果有的话)。因此，根据Base64编码，128位哈希至少需要⌈128/6⌉= 22个字符，如果有的话再加上pad。

使用base64，我们可以生成所需长度(6、8或10)的编码输出。 如果我们选择8字符长的输出，它只占用8个字节，而128位哈希输出则占用16个字节。

因此，除了安全性之外，还使用base64编码来减少空间消耗。

我要在这里描述的Base64的用法有点hack。所以如果你不喜欢黑客，请不要继续。

当我发现MySQL的utf8不支持4字节unicode字符时，我遇到了麻烦，因为它使用了3字节版本的utf8。那么我做了什么来支持完整的4字节unicode MySQL的utf8?base64在存储到数据库时编码字符串，在检索时解码字符串。

由于base64编码和解码非常快，上面的工作非常完美。

你需要注意以下几点:

Base64编码多使用33%的存储空间 存储在数据库中的字符串不是人类可读的(您可以将其作为数据库字符串使用基本加密形式的特性出售)。

对于任何不支持unicode的存储引擎，都可以使用上述方法。

Base64是一个二进制到文本的编码方案，以ASCII字符串格式表示二进制数据。它被设计用来在网络通道中传输二进制格式的数据。

Base64机制使用64个字符进行编码。这些字符包括:

10个数值:即0,1,2,3，…，9 大写字母:即A,B,C,D，…，Z 小写字母:即a,b,c,d，…，z 2个特殊字符(这些字符取决于操作系统):即+，/

base64如何工作

使用base64算法编码字符串的步骤如下:

计算字符串中的字符数。如果它不是3的倍数，那么用特殊字符(即=)填充它，使它是3的倍数。 使用ASCII表将字符串转换为ASCII二进制格式8位。 转换为二进制格式后，将二进制数据分成6位的块。 将6位二进制数据块转换为十进制数。 根据base64索引表将小数转换为字符串。这个表可以是一个例子，但正如我所说，2个特殊字符可能会有所不同。

现在，我们得到了输入字符串的编码版本。

让我们举个例子:将字符串THS转换为base64编码字符串。

计算字符数:它已经是3的倍数。 转换为ASCII二进制格式8位。我们得到(T)01010100 (H)01001000 (S)01010011 将二进制数据分成6位的块。我们收到010101 000100 100001 010011 将6位二进制数据块转换为十进制数。得到21 4 33 19 根据base64索引表将小数转换为字符串。我们有VEhT

几年前，当邮件功能被引入时，它完全是基于文本的，随着时间的推移，对图像和媒体(音频、视频等)等附件的需求出现了。当这些附件通过互联网发送时(基本上是以二进制数据的形式)，原始形式的二进制数据损坏的概率很高。因此，为了解决这个问题，BASE64出现了。

二进制数据的问题是它包含null字符，在一些语言中，如C, c++表示字符串的结束，因此以包含null字节的原始形式发送二进制数据将阻止文件被完全读取并导致损坏的数据。

例如:

在C和c++中，这个“null”字符表示字符串的结束。所以"HELLO"是这样存储的:

H e l l o

72 69 76 76 79 00

00表示“停在这里”。

现在让我们深入研究BASE64编码是如何工作的。

注意:字符串的长度应该是3的倍数。

例1:

要编码的字符串:" ace "，长度=3

将每个字符转换为十进制。

A = 97, c= 99, e= 101

将每个小数改为8位二进制表示。

97= 01100001, 99= 01100011, 101= 01100101

合并:01100001 01100011 01100101

在一组6位中分离。

011000 010110 001101 100101

从二进制到十进制计算

011000= 24, 010110= 22, 001101= 13, 100101= 37

使用base64 chart将十进制字符转换为base64。

24= Y, 22= W, 13= N, 37= l

“ace”=>“YWNl”

例2:

要编码的字符串:" abcd "长度=4，不是3的倍数。因此，要使字符串长度为3的倍数，我们必须添加2位填充使length= 6。填充位用“=”符号表示。

需要注意的是:一个填充位等于两个000，所以两个填充位等于四个0 0000。

所以让我们开始这个过程:-

将每个字符转换为十进制。

A = 97, b= 98, c= 99, d= 100

将每个小数改为8位二进制表示。

97= 01100001, 98= 01100010, 99= 01100011, 100= 01100100

在一组6位中分离。

011000, 010110, 001001, 100011, 011001, 00

所以最后6位是不完整的，所以我们插入两个填充位，等于4个零“0000”。

011000, 010110, 001001, 100011, 011001, 000000 ==

现在，它是相等的。末尾的两个等号表示添加了4个零(有助于解码)。

将二进制计算为十进制。

011000= 24, 010110= 22, 001001= 9, 100011= 35, 011001= 25, 000000=0 ==

使用base64 chart将十进制字符转换为base64。

24= Y, 22= W, 9= j, 35= j, 25= Z, 0= A ==

“abcd”=>“YWJjZA==”

有些传输协议只允许传输字母数字字符。想象一下这样一种情况:控制字符用于触发特殊操作，或者每个字符只支持有限的位宽。Base64将任何输入转换为只使用字母数字字符、+、/和=作为填充字符的编码。

base64是一个二进制到文本的编码方案，以ASCII字符串格式表示二进制数据。Base64被设计用来跨通道传输二进制格式的数据。它接受任何形式的数据并将其转换为纯文本的长字符串。以前我们不能传输大量的数据，如文件，因为它是由2⁸比特字节组成的，但我们的实际网络使用2⁷比特字节。这就是base64编码出现的原因。但是base64到底是什么意思呢?

让我们来理解base64的含义。

base64 = base+64

我们可以调用base64作为基数64的表示。Base64仅使用6位(2 = 64个字符)来确保可打印的数据是人类可读的。但是,如何?我们也可以写base65或base78，但为什么只写64呢?让我们证明一下。 Base64编码包含64个字符来编码任何字符串。 base64包含:

10数值即，0,1,2,3，.....9。

26大写字母，即A,B,C,D，.......Z。

26个小写字母，即a,b,c,d，........z。

两个特殊字符，即+，/。取决于你的操作系统。

base64算法遵循的步骤如下:

count the number of characters in a String. If it is not multiple of 3 pad with special character i.e., = to make it multiple of 3. Encode the string in ASCII format. Now, it will convert the ASCII to binary format 8-bit each. After converting to binary format, it will divide binary data into chunks of 6-bits each. The chunks of 6-bit binary data will now be converted to decimal number format. Using the base64 Index Table, the decimals will be again converted to a string according to the table format. Finally, we will get the encoded version of our input string.