Base64是什么？
個人理解：Base64是一種編碼方式，和ASCll一樣，只是一種編碼方式而已，但是兩者用到的場景不同。
我看到百度百科上的Base64解釋上有這樣一段話：
采用Base64編碼具有不可讀性，需要解碼后才能閱讀
總覺得‘閱讀‘這個詞怪怪的，在我碰到的業務場景中，列如圖片的Base64化傳輸、秘鑰密文的Base64化保存等，其原內容都不是需要人閱讀的，真正的’閱讀‘者都是機器。
思考Base64產生的原因
思考一個場景：對一段文字進行加密，并傳輸給服務端。
我們一般先會將這段文字轉成二進制數據，然后通過調用系統的加密算法，然后得到一串新的二進制數據，那么如何把這段二進制數據傳給服務端呢？
平時我們和服務端傳輸的數據基本都是utf8格式的，那么這段二進制數據能直接轉成utf8格式呢？顯然是不可能的，utf8的每個字節前幾位的bit都是有特殊含義的（具體看utf8的生成規則），但是加密得到的二進制數據肯定輸無序的，所以最好將密文的二進制數據先轉成一種能被utf8編碼的格式，然后就能和服務端進行utf8格式的通信了
我們來看看平時常常提到的幾種編碼格式。
先看看utf16和utf32，其實他們和utf8一樣，都是對Unicode碼的一種編碼。我們從電腦屏幕上看到的每一個字，每一個符號，甚至有些表情都對應一個Unicode碼，那么可以用Unicode碼編碼密文二進制數據么？答案是不可以。拿utf32舉例，它其實就是用4個字節表示一個Unicode碼，但4個字節有多少種組合呢？種，
Unicode碼的個數只是其中的一部分，但是Unicode碼并不是固定的，它每年還在增加。如果密文數據正好落在Unicode碼沒有的地方，系統就展示不出來了。而且如果真有一段密文用utf16展示，里面出現了英文、中文、韓文、數學符號、表情等，你會不會瘋掉（手動滑稽）
用ASCll碼表示，似乎是一個很好的注意，因為ASCll碼已經排滿，能做到二進制和符號一一對應的關系。但為什么不可以呢，或者說有什么不方便呢？一方面ASCll碼中有許多特殊字符，列如'、"、\等等，在展示的時候，有些地方需要加轉義符，有些地方不需要添加，會比較混亂。另一方面ASCll碼排在前面的一些位置并不是符號能展示出來，列如7號位的響鈴。
其實到這里離Base64的產生已經很接近了。如果我們把ASCll碼中那些不能展示出來的位置，和一些特殊字符的位置去掉，形成一種新的編碼，那就能很好的展示出密文內容了。基礎的ASCll碼占7個bit位，如果去掉一些，那新的編碼格式就用6個bit位好了，。
Base64就應運而生了。
當然，上面都是我個人的理解。Base64算法主要最早用于解決電子郵件傳輸問題。在早期，由于歷史問題，電子郵件只允許傳輸ASCII碼字符。當傳輸非ASCII碼時，網關很可能將非ASCII碼的二進制位調整，即將非ASCII碼的8位二進制的最高位設為0。當用戶收到郵件時，可想而知，收到的就是 一份亂碼的郵件。
Base64的規則
所謂的Base64，就是64個符號來表示6個bit位的二進制流。這64個符號分別為a-z，A-Z，0-9及+和/。這里有張對照表
| 索引 | 符號 | 索引 | 符號 | 索引 | 符號 | 索引 | 符號 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | A | 16 | Q | 32 | g | 48 | w |
| 1 | B | 17 | R | 33 | h | 49 | x |
| 2 | C | 18 | S | 34 | i | 50 | y |
| 3 | D | 19 | T | 35 | j | 51 | z |
| 4 | E | 20 | U | 36 | k | 52 | 0 |
| 5 | F | 21 | V | 37 | l | 53 | 1 |
| 6 | G | 22 | W | 38 | m | 54 | 2 |
| 7 | H | 23 | X | 39 | n | 55 | 3 |
| 8 | I | 24 | Y | 40 | o | 56 | 4 |
| 9 | J | 25 | Z | 41 | p | 57 | 5 |
| 10 | K | 26 | a | 42 | q | 58 | 6 |
| 11 | L | 27 | b | 43 | r | 59 | 7 |
| 12 | M | 28 | c | 44 | s | 60 | 8 |
| 13 | N | 29 | d | 45 | t | 61 | 9 |
| 14 | O | 30 | e | 46 | u | 62 | + |
| 15 | P | 31 | f | 47 | v | 63 | / |
具體來說，轉換方式可以分為四步。
- 第一步，將每三個字節作為一組，一共是24個二進制位。
- 第二步，將這24個二進制位分為四組，每個組有6個二進制位。
- 第三步，在每組前面加兩個00，擴展成32個二進制位，即四個字節。
- 第四步，根據下表，得到擴展后的每個字節的對應符號，這就是Base64的編碼值。
舉一個具體的實例，演示英語單詞Man如何轉成Base64編碼。
- 第一步，"M"、"a"、"n"的ASCII值分別是77、97、110，對應的二進制值是01001101、01100001、01101110，將它們連成一個24位的二進制字符串010011010110000101101110。
- 第二步，將這個24位的二進制字符串分成4組，每組6個二進制位：010011、010110、000101、101110。
- 第三步，在每組前面加兩個00，擴展成32個二進制位，即四個字節：00010011、00010110、00000101、00101110。它們的十進制值分別是19、22、5、46。
- 第四步，根據上表，得到每個值對應Base64編碼，即T、W、F、u。
因此，Man的Base64編碼就是TWFu。
如果字節數不足三，則這樣處理：
- 二個字節的情況：將這二個字節的一共16個二進制位，按照上面的規則，轉成三組，最后一組除了前面加兩個0以外，后面也要加兩個0。這樣得到一個三位的Base64編碼，再在末尾補上一個"="號。
比如，"Ma"這個字符串是兩個字節，可以轉化成三組00010011、00010110、00010000以后，對應Base64值分別為T、W、E，再補上一個"="號，因此"Ma"的Base64編碼就是TWE=。 - 一個字節的情況：將這一個字節的8個二進制位，按照上面的規則轉成二組，最后一組除了前面加二個0以外，后面再加4個0。這樣得到一個二位的Base64編碼，再在末尾補上兩個"="號。
比如，"M"這個字母是一個字節，可以轉化為二組00010011、00010000，對應的Base64值分別為T、Q，再補上二個"="號，因此"M"的Base64編碼就是TQ==。
