js base64加解密

Base64 是一种常见的编码格式，用于将二进制数据转换为 ASCII 字符串，以便在文本协议中传输。Base64 编码不是加密，而是一种编码方式，可以轻松地进行解码。

基础概念

Base64 编码使用 64 个字符来表示二进制数据。这些字符包括大写字母（A-Z）、小写字母（a-z）、数字（0-9）以及符号（+ 和 /）。Base64 编码后的字符串通常比原始二进制数据长约 33%。

优势

兼容性：Base64 编码后的字符串可以在任何支持 ASCII 的系统中传输。
可读性：虽然编码后的字符串不是人类可读的，但它比原始二进制数据更容易处理和传输。

类型

Base64 编码有几种变体，包括标准 Base64、URL 安全的 Base64 和 MIME Base64。

应用场景

电子邮件附件：Base64 常用于在电子邮件中嵌入二进制文件。
URL 参数：URL 安全的 Base64 编码用于在 URL 中传递二进制数据。
JSON 数据：有时需要在 JSON 中嵌入二进制数据，Base64 编码可以用于此目的。

示例代码

以下是 JavaScript 中进行 Base64 编码和解码的示例代码：

// 编码
const encodedString = btoa('Hello, World!');
console.log(encodedString); // 输出: "SGVsbG8sIFdvcmxkIQ=="

// 解码
const decodedString = atob(encodedString);
console.log(decodedString); // 输出: "Hello, World!"

遇到的问题及解决方法

问题1：特殊字符处理

问题描述：当字符串包含特殊字符（如 +, /, =）时，Base64 编码可能会导致问题。

解决方法：使用 URL 安全的 Base64 编码，将 + 替换为 -，将 / 替换为 _，并去掉末尾的 =。

function base64UrlEncode(str) {
  return btoa(str).replace(/\+/g, '-').replace(/\//g, '_').replace(/=+$/, '');
}

function base64UrlDecode(str) {
  str = (str + '==='.slice((str.length + 3) % 4)).replace(/-/g, '+').replace(/_/g, '/');
  return atob(str);
}

const encodedUrlSafe = base64UrlEncode('Hello, World!');
console.log(encodedUrlSafe); // 输出: "SGVsbG8sIFdvcmxkIQ"

const decodedUrlSafe = base64UrlDecode(encodedUrlSafe);
console.log(decodedUrlSafe); // 输出: "Hello, World!"

问题2：Unicode 字符处理

问题描述：当字符串包含 Unicode 字符时，直接使用 btoa 和 atob 可能会导致错误。

解决方法：先将字符串转换为 UTF-8 编码的二进制数据，再进行 Base64 编码和解码。

function utf8ToBase64(str) {
  return btoa(encodeURIComponent(str).replace(/%([0-9A-F]{2})/g, function(match, p1) {
    return String.fromCharCode('0x' + p1);
  }));
}

function base64ToUtf8(str) {
  return decodeURIComponent(atob(str).split('').map(function(c) {
    return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2);
  }).join(''));
}

const encodedUtf8 = utf8ToBase64('你好，世界！');
console.log(encodedUtf8); // 输出: "5L2g5aW977yM5LiW55WM"

const decodedUtf8 = base64ToUtf8(encodedUtf8);
console.log(decodedUtf8); // 输出: "你好，世界！"

通过这些方法，可以有效地处理 Base64 编码中的常见问题。