'一些有關base64的坑，不要再犯這些錯了'

Java 百度莫非技術棧 2019-08-25

前言

最近在和百度對接中，需要通過base64加密的方式對數據加密並校驗。對方環境是jdk1.8的，我們的環境是jdk1.7的，在對接中遇到一些問題，所以總結一下。

概述

Base64是一種字符串編碼格式，採用了A-Z，a-z，0-9，“+”和“/”這64個字符來編碼原始字符（還有墊字符“=”）。一個字符本身是一個字節，也就是8位，而base64編碼後的一個字符只能表示6位的信息。也就是原始字符串中的3字節的信息編碼會變成4字節的信息。Base64的主要作用是滿足MIME的傳輸需求。

在Java8中Base64編碼已經成為Java類庫的標準，且內置了Base64編碼的編碼器和解碼器。

64字符碼錶（還有墊字符“=”）

前言

概述

在Java8中Base64編碼已經成為Java類庫的標準，且內置了Base64編碼的編碼器和解碼器。

64字符碼錶（還有墊字符“=”）

一、base64介紹

java7中base64加密的時候，一行不超過76個字符，超過了就會添加回車換行。

在網上看到一個一說法：java8的base64加密是不換行的，同理java8也不能解碼java7環境加密的base64。我想用事實說話。

public static void main(String[] args) throws IOException {
 String aa = "abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789";
 //jdk1.8的base64編碼getMimeEncoder
 String encode = Base64.getEncoder().encodeToString(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~jdk1.8的base64編碼encode~~~"+encode);
 //jdk1.8的base64編碼getMimeEncoder
 String mimeEncode = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~jdk1.8的base64編碼mimeEncode~~~"+mimeEncode);
 //jdk1.7的base64編碼 
 sun.misc.BASE64Encoder encoder = new sun.misc.BASE64Encoder();
 String aaEncode = encoder.encode(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~jdk1.7的base64編碼encode~~~:"+aaEncode);
 //jdk1.7的base64解碼
 sun.misc.BASE64Decoder aaDecoder = new sun.misc.BASE64Decoder();
 byte[] aaByte = aaDecoder.decodeBuffer(aaEncode);
 System.out.println("~~~jdk1.7的base64解碼decodeBuffer~~~~"+new String(aaByte,"utf-8"));
 //jdk1.8的base64解碼
 String mimeDecode = new String(Base64.getMimeDecoder().decode(aaEncode), "utf-8");
 System.out.println("~~~jdk1.8的base64編碼mimeDecode~~~~:"+mimeDecode);
 //jdk1.8的base64解碼
 String decode = new String(Base64.getDecoder().decode(aaEncode), "utf-8");
 System.out.println("~~~jdk1.8的base64編碼decode~~~~:"+decode);
 }

結果

~~~jdk1.8的base64編碼encode~~~YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~jdk1.8的base64編碼mimeEncode~~~YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEy
MzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~jdk1.7的base64編碼encode~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEy
MzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~jdk1.7的base64解碼decodeBuffer~~~~abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789
~~~jdk1.8的base64編碼mimeDecode~~~~:abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Illegal base64 character d
 at java.util.Base64$Decoder.decode0(Unknown Source)
 at java.util.Base64$Decoder.decode(Unknown Source)
 at java.util.Base64$Decoder.decode(Unknown Source)
 at com.bootdo.system.controller.LoginController.main(LoginController.java:123)

從上面的運行結果分析，我們可以得到幾個結論

1、java8中通過Encoder對象進行base64編碼不換行，通過MimeEncoder對象編碼換行。

2、java8中通過MimeDecoder可以正常解碼java7中base64編碼，Decoder會報異常。

一、碰到的問題

對方是java8環境，並且接口中用的Encoder和decode進行編碼和解碼，在對方不修改接口的前提下，我們是java1.7的環境，應該什麼處理呢？

測試代碼

 public static void main(String[] args) throws IOException {
 String aa = "abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789";
 
 //jdk1.7的base64編碼 
 sun.misc.BASE64Encoder encoder = new sun.misc.BASE64Encoder();
 String aaEncode = encoder.encode(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~jdk1.7的base64編碼encode~~~:"+aaEncode);
 
 //jdk1.8的base64解碼
 String decode = new String(Base64.getDecoder().decode(aaEncode), "utf-8");
 System.out.println("~~~jdk1.8的base64編碼decode~~~~:"+decode);
 }

結果

~~~jdk1.7的base64編碼~~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEy
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Illegal base64 character d
 at java.util.Base64$Decoder.decode0(Unknown Source)
 at java.util.Base64$Decoder.decode(Unknown Source)
 at java.util.Base64$Decoder.decode(Unknown Source)
 at com.bootdo.system.controller.LoginController.main(LoginController.java:103)

從上面的運行結果可以看出來，java7中使用的base64已經換行，java8解密的時候回報錯，無效的base64編碼。

解決辦法一

假如我們去掉java7中“回車換行符”呢，是不是就可以解決問題了呢?

修改代碼

 //jdk1.7的base64編碼 
 sun.misc.BASE64Encoder encoder = new sun.misc.BASE64Encoder();
 String aaEncode = encoder.encode(aa.getBytes("utf-8")).replaceAll("[\\\\s*\\t\\n\\r]", "");
 System.out.println("~~~jdk1.7的base64編碼~~~:"+aaEncode);

運行結果

~~~jdk1.8的base64編碼~~~YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~jdk1.7的base64編碼~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~jdk1.7的base64解碼~~~~abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789
~~~jdk1.8的base64編碼~~~~:abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789

可見去掉回車換行符對base64的解密並沒有影響，完美解決問題。

\\s*表示任意數量的空白，\\t製表符，\\n回車，\\t換行

但是java7就沒有不換行的base64加密嗎？

解決辦法二

經過自己測試，發現java7環境其實還是有不少第三方類庫可以解決上面的問題

測試代碼

 public static void main(String[] args) throws IOException {
 String aa = "abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789ababc123456789abc123456789abc123456789";
 sun.misc.BASE64Encoder encoder = new sun.misc.BASE64Encoder();
 String aaEncode01 = encoder.encode(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~~編碼後aaEncode01~~~~:"+aaEncode01);
 String aaEncode02 = org.apache.catalina.util.Base64.encode(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~~編碼後aaEncode02~~~~:"+aaEncode02);
 String aaEncode03 = org.apache.axiom.util.base64.Base64Utils.encode(aa.getBytes("utf-8"));
 System.out.println("~~~~編碼後aaEncode03~~~~:"+aaEncode03);
 }

運行結果

~~~~編碼後aaEncode01~~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEy
MzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~~編碼後aaEncode02~~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==
~~~~編碼後aaEncode03~~~~:YWJjMTIzNDU2Nzg5YWJhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmMxMjM0NTY3ODlhYmFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OWFiYzEyMzQ1Njc4OQ==

總結：

1、java7可以正常解碼java8的編碼

2、替換“回車換行符”，或者使用Base64Utils等類庫，java8可以正常解碼

二、base64在通過http請求傳輸中遇到的問題

假如base64編碼的結果中有+，通過http傳輸的時候，發現對方接受到的數據不能正確解碼，這是為什麼呢？

測試代碼

 public static void main(String[] args) throws Exception {
 
 BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
 String encode = encoder.encode("測試數據？哈哈哈".getBytes("utf-8"));
 System.out.println("對字節數組Base64編碼encode~~~:"+encode);
 sendPost("http://10.11.110.46:8080/rh-ryb-int/bhChildAnnuity/getImg", "imgBase="+encode);
 }
 //結果帶有加號
 對字節數組Base64編碼encode~~~:5rWL6K+V5pWw5o2u77yf5ZOI5ZOI5ZOI
 
 //接收
 @RequestMapping("getImg")
 public void getImg(String imgBase) {
 System.out.println(imgBase);
 }
 //結果
 5rWL6K V5pWw5o2u77yf5ZOI5ZOI5ZOI

我們可以發現接收的數據+號沒有了。base64編碼傳輸的時候，+號會被替換成空格，這樣解碼會有異常。

解決一

把請求數據進行URL編碼傳輸

 public static void main(String[] args) throws Exception {
 
 BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
 String encode = encoder.encode("測試數據？哈哈哈aa".getBytes("utf-8"));
 System.out.println("對字節數組Base64編碼encode~~~:"+encode);
 sendPost("http://10.11.110.46:8080/rh-ryb-int/bhChildAnnuity/getImg", "imgBase="+URLEncoder.encode(encode));
 }
 //結果
 對字節數組Base64編碼encode~~~:5rWL6K+V5pWw5o2u77yf5ZOI5ZOI5ZOIYWE=
 //獲取到的請求數據
 @RequestMapping("getImg")
 public void getImg(String imgBase) {
 System.out.println(imgBase);
 //不可以用url解碼URLDecoder.decode(imgBase)
 System.out.println(URLDecoder.decode(imgBase));
 }
 //獲取的結果
 5rWL6K+V5pWw5o2u77yf5ZOI5ZOI5ZOIYWE=
 5rWL6K V5pWw5o2u77yf5ZOI5ZOI5ZOIYWE=

在接收數據的時候不可以用url解碼URLDecoder.decode(imgBase)，這樣的話會把+號變為空格，

解決二

就是把空格替換成+

 @RequestMapping("getImg")
 public void getImg(String imgBase) {
 System.out.println(imgBase.replaceAll(" ", "+"));
 }

解決三

在java8中base64會把+轉換-，把/轉換為_，通過java8自己的UrlDecoder對象進行解碼就可以了

 public static void main(String[] args) throws Exception {
 
 String encodeToString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString("測試數據+哈/哈哈aa".getBytes("utf-8"));
 System.out.println("對字節數組Base64編碼UrlEncoder~~~:"+encodeToString);
 byte[] decode = Base64.getUrlDecoder().decode(encodeToString);
 System.out.println("對字節數組Base64編碼decode~~~:"+new String(decode));
 
 }
 //結果
 對字節數組Base64編碼UrlEncoder~~~:5rWL6K-V5pWw5o2uK-WTiC_lk4jlk4hhYQ==
 對字節數組Base64編碼decode~~~:測試數據+哈/哈哈aa

我看有些接口是通過base64編碼後進行數據傳輸的，因為base64可以反編譯，其實是不安全的，不建議使用。

'一些有關base64的坑，不要再犯這些錯了'

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