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base apk软件安装下载(Base64编码知识详解)

时间2025-06-21 03:18:12分类IT科技浏览16066
导读:在我们进行前端开发时,针对项目优化,常会提到一条:针对较小图片,合理使用Base64字符串替换内嵌,可以减少页面http请求。...

在我们进行前端开发时                  ,针对项目优化                            ,常会提到一条:针对较小图片          ,合理使用Base64字符串替换内嵌                  ,可以减少页面http请求                   。

并且还会特别强调下                           ,必须是小图片          ,大小不要超过多少KB         ,等等                            。

那么                           ,Base64又到底是什么呢?

初步认识

下面的这段字符串                   ,应该是大家都很常见的         。通过这种固定的格式         ,来表示一张图片                           ,并被浏览器识别                   ,可以完整的展示出图片:

data:image/svg+xml;base64,PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0c......

这里展示的是一个svg格式的图片,当然我们还可以加载任何浏览器支持的格式的图片         。

这段字符串就是基于Base64编码得来的                           ,其中base64,后面那一长串的字符串                            ,就是Base64编码字符串                            。

Base64是怎么诞生的

互联网发展早起,电子邮件是最有效的应用                  。

而电子邮件的SMTP传输协议在早期                  ,只能用于传送7位的ASCII码                            ,而ASCII码就是基于英语设计的          ,对于非英语国家的文字等资源就无法发送         。

为了解决这个问题                  ,后来有了通用互联网邮件扩充MIME                           ,增加了邮件的主体结构          ,定义了非ASCII码的编码传输规则         ,这就是Base64                            。

关于字符编码的知识                           ,请查看前端开发中需要搞懂的字符编码知识

基础定义

Base64是基于64个可打印字符来表示二进制数据的编解码方式                  。

正因为可编解码                   ,所以它主要的作用不在于安全性         ,而在于让内容能在各个网关间无错的传输。

这64个可打印字符包括大写字母A-Z                   、小写字母a-z                            、数字0-9共62个字符                           ,再加上另外2个 + 和 /                            。

Base64是一种索引编码                   ,每个字符都对应一个索引,具体的关系图                           ,如下:

这也是名称中64的由来                           。

编码方式

由于64等于2的6次方                            ,所以一个Base64字符实际上代表着6个二进制位(bit)。

然而,二进制数据1个字节(byte)对应的是8比特(bit)                  ,因此                            ,3字节(3 x 8 = 24比特)的字符串/二进制数据正好可以转换成4个Base64字符(4 x 6 = 24比特)                   。

为什么是3个字节一组呢? 因为6和8的最小公倍数是24          ,24比特正好是3个字节                           。

具体的编码方式:

将每3个字节作为一组                  ,3个字节一共24个二进制位 将这24个二进制位分为4组                           ,每个组有6个二进制位 在每组的6个二进制位前面补两个00          ,扩展成32个二进制位         ,即四个字节 每个字节对应的将是一个小于64的数字                           ,即为字符编号 再根据字符索引关系表                   ,每个字符编号对应一个字符         ,就得到了Base64编码字符

上图中的字符串 you                           ,经过转换后                   ,得到的编码为: eW91         。

体积增大

我们可以看到,当3个字符进行Base64转换编码后                           ,最后变成了4个字符                   。因为每个6比特位                            ,都补了2个0,变成8比特位                  ,对应1字节                            。

这里正好多了三分之一                            ,所以正常情况下          ,Base64编码的数据体积通常比原数据的体积大三分之一

         。

这也是为什么我们在前面讲使用Base64编码优化图片时                  ,需要强调是小图标                           ,如果图片都使用该方式          ,则静态文件会增大很多         ,并不合适         。

= 等号

3个英文字符                           ,正好能转成4个Base64字符                            。那如果字符长度不是3的倍数                   ,那应该使用什么样的规则呢?

其实也简单         ,我们在实际使用Base编码时                           ,常会发现有第65个字符的存在                   ,那就是 = 符号,这个等于号就是针对这种特殊情况的一种处理方式                  。

对于不足3个字节的地方                           ,实际都会在后面补0                            ,直到有24个二进制位为止         。

但要注意的是,在计算字节数时                  ,会直接使用总长度除以3                            ,如果余数为1则会直接在最后补一个=          ,如果余数为2则补两个=                            。

因此                  ,转码后的字符串需要补的后缀等号                           ,要么是1个          ,要么是2个         ,具体的可以见下图:

图中第二个                           ,使用的是单独的字符 d                   ,是为了区分索引字符表里的索引0         ,这个时候                           ,得到编码中                   ,会存在一个索引0对应的A字符,而=是直接补上2个                  。

非ASCII码字符

由于 Base64 仅可对 ASCII 字符进行编码                           ,如果是中文字符等非ASCII码                            ,就需要先将中文字符转换为ASCII字符后,再进行编码才行。

编解码方法

btoa 和 atob

JavaScript提供了两个原生方法                  ,用来处理Base64编码:btoa() 和 atob()                            。

btoa(): 将字符串或二进制值转换成Base64编码字符串                           。

注意:btoa方法只能直接处理ASCII码的字符                            ,对于非ASCII码的字符          ,则会报错。 atob(): 对base64 编码的字符串进行解码                   。

注意:atob方法如果传入字符串参数不是有效的Base64编码(如非ASCII码字符)                  ,或者其长度不是4的倍数                           ,会报错                           。 btoa(you) // eW91 atob(eW91) // you btoa(中) // Uncaught DOMException: The string to be encoded contains characters outside of the Latin1 range. atob(y) // Uncaught DOMException: The string to be decoded is not correctly encoded. 处理中文字符

由于btoa         、atob 仅支持对ASCII字符编码          ,也就是单字节字符         ,而我们平时的中文都是 2-4 字节的字符         。

因此                           ,可以先将中文字符转为 utf-8 的编码                   ,将utf-8编码当做字符         ,这样就可以对多个单字节字符进行编码                   。

对于中文可以使用这两个方法: encodeURIComponent() 和 decodeURIComponent()                            。

encodeURIComponent():将非ACSII码的字符进行utf-8编码 decodeURIComponent():解码使用

如下                           ,编解码中文的方式:

window.btoa(encodeURIComponent(中国)) // JUU0JUI4JUFEJUU1JTlCJUJE decodeURIComponent(window.atob(JUU0JUI4JUFEJUU1JTlCJUJE)) // 中国

第三方库

js-base64

前端常见应用

接下来                   ,我们了解下前端开发中常见的对Base64编码的一些使用场景         。

Base64在前端方面的应用,多数都是针对图片的处理                           ,一般都是基于DataURL的方式来使用         。

Data URL 由 data:前缀         、MIME类型(表明数据类型)                            、base64标志位(如果是文本                            ,则可选)以及 数据本身 四部分组成                            。

具体的格式:data:[][;base64],                  。

这里的第四部分 <data> 数据本身,就是一个Base64字符串         。

小图片转码

即开篇说的针对图片优化                  ,使用Base64能减少请求数的                            ,可以在img标签下          ,或者css中:

<img src="data:image/svg+xml;base64,PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0c......Ii8+PC9nPjwvc3ZnPg=="> .icon { background: url(data:image/svg+xml;base64,PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0c......Ii8+PC9nPjwvc3ZnPg==); }

当我们使用vue或react框架时                  ,也可以通过url-loader来配置                           ,图标转Base64的大小:

.loader(url-loader) .tap(options => { options.limit = 10240 // 10kb return options })

文件读取

Web环境下          ,有提供 FileReader 的API         ,用来读取文件的数据                           ,可以通过它的 readAsDataURL() 方法                   ,将文件数据读取为Base64编码的字符串数据:

let reader = new FileReader() reader.onload = () => { let base64Img = reader.result }; reader.readAsDataURL(file)

该方法常用在图片上传中                            。

Canvas生成图片

Canvas本质上是一个位图图像         ,它有提供 toDataURL() 方法                           ,将画布导出生成为一张图片                   ,该图片将以Base64编码的格式进行保存                  。

const dataUrl = canvasEl.toDataURL() // data:image/png;base64,PHN2ZyB4bWxucz0iaHR0c......

其他

处理图片展示外,还会在特殊数据传输                  、简单编码和加密         、代码混淆                            、部分证书中                           ,见到Base64编码字符串。

总结

最后再来总结一下Base64的特点:

将二进制数据转为字符串(ASCII码)                            ,方便数据传输                            。 浏览器能直接展示Base64编码图片,减少请求                           。 编码后数据会大至少三分之一                  ,需要额外的方法处理编解码。

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