從base64到atob和btoa的一些理解

什麼是base64

Base64是網絡上最多見的用於傳輸8Bit字節碼的編碼方式之一，Base64就是一種基於64個可打印字符來表示二進制數據的方法。

爲何會有base64

因爲HTTP協議是文本協議，因此在HTTP協議下傳輸二進制數據須要將二進制數據轉換爲字符數據。然而直接轉換是不行的。由於網絡傳輸只能傳輸可打印字符。

問： 什麼是「可打印字符」呢？
答： 在ASCII碼中規定，0~3一、128這33個字符屬於控制字符，32~127這95個字符屬於可打印字符，也就是說網絡傳輸只能傳輸這95個字符，不在這個範圍內的字符沒法傳輸。

問： 那麼該怎麼才能傳輸其餘字符呢？
答： 其中一種方式就是使用Base64。Base64通常用於在HTTP協議下傳輸二進制數據。

base64實現原理

Base64的索引與對應字符的關係以下表所示：

也就是說，若是將索引轉換爲對應的二進制數據的話須要至多6個Bit(2^6=64)。然而ASCII碼須要8個Bit來表示，那麼怎麼使用6個Bit來表示8個Bit的數據呢？6個Bit固然不能存儲8個Bit的數據，可是4*6個Bit能夠存儲3*8個Bit的數據啊！

能夠看到「Son」經過Base64編碼轉換成了「U29u」。這是剛恰好的狀況，3個ASCII字符恰好轉換成對應的4個Base64字符。可是，當須要轉換的字符數不是3的倍數的狀況下該怎麼辦呢？Base64規定，當須要轉換的字符不是3的倍數時，一概採用補0的方式湊足3的倍數，具體以下表所示：

每6個Bit爲一組，第一組轉換後爲字符「U」，第二組末尾補4個0轉換後爲字符「w」。剩下的使用「=」替代。即字符「S」經過Base64編碼後爲「Uw==」。這就是Base64的編碼過程。

HTML規範關於base64有哪些API

好了，原理懂了，那麼若是要進行base64編碼，咱們該怎麼作呢？本身擼一個方法？找一個庫？都行，可是HTML規範中已經規定了base64轉換的API，window對象上能夠訪問到base64編碼和解碼的方法，直接調用便可。
window.atob() // 對base64編碼過的字符串進行解碼
window.btoa() // 對ASCII編碼的字符串進行base64編碼（不支持漢字，漢字可經過URIencode預處理後再編碼）

base64有哪些應用場景

1. 前端將較小的icon編碼爲base64直接在文檔中加載，減小http請求
2. 電子郵件傳輸二進制文件時，一般用base64編碼後再傳

注意：

1. base64編碼後的數據量是要比編碼前大的，因此base64不能用於減小數據量。
2. base64不能用於加密數據，即便使用私有的索引表也是不安全的。