Base64基本原理

article/2025/9/13 9:04:33

1.什么是Base64

Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的编码方式，是从二进制数据到字符的过程。
原则上，计算机中所有内容都是二进制形式存储的，所以所有内容（包括文本、影音、图片等）都可以用base64来表示。

2.Base64编码原理

Base64编码之所以称为Base64，是因为其使用64个字符来对任意数据进行编码，同理有Base32、Base16编码。标准Base64编码使用的64个字符为：

有点特殊的是最后两个字符，因对最后两个字符的选择不同，Base64编码又有很多变种，比如用于编码URL的Base64 URL编码。

Base64编码本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。对于非二进制数据，是先将其转换成二进制形式，然后每连续6比特（2的6次方=64）计算其十进制值，根据该值在上面的索引表中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。

假设我们要对 Hello! 进行Base64编码，按照ASCII表，其转换过程如下图所示：

可知 Hello! 的Base64编码结果为 SGVsbG8h，每3个原始字符经Base64编码成4个字符。那么，当原始字符串长度不能被3整除时，怎么办呢？

以 Hello!! 为例，其转换过程为：

Hello!! Base64编码的结果为 SGVsbG8hIQAA。可见，不能被3整除时会采用来来补0的方式来完成编码。
需要注意的是：标准Base64编码通常用 = 字符来替换最后的 A，即编码结果为 SGVsbG8hIQ==。因为 = 字符并不在Base64编码索引表中，其意义在于结束符号，在Base64解码时遇到 = 时即可知道一个Base64编码字符串结束。

3.Base64编码应用

就前端而言，对于一些简单的图片，为了减少外部资源加载，降低页面加载时间，可以采用base64将图片编码成字符串，直接内嵌到页面中。这种内嵌方式的实现，得益于大部分浏览器对Data URI scheme特性的支持，该特性通常会在CSS设置背景图片时用到，其格式为：
background:url(data:文件类型;编码方式,编码后的文件内容);
也可通过img标签嵌入图片：
<img alt="base64 image" src="data:文件类型;编码方式,编码后的文件内容" />

下面说下具体使用方法（以icon图标为例）：