Android编码解码及其原理

本文摘抄至：chendong_  的博客

前言

        本文用到ASCII表，Base64对照表请自行百度。

        概念：编码解码就是使用特定的算法，将数据进行处理，形成数据的另外一种表现形式，编码后的数据可以使用解码算法还原出原始数据。

Base64简介

        Base64算法可以将任意的字节数组数据通过算法生成只有（英文大小写，数字，+，/）共64种字符的字符串数据；相当于将任意内容转换为可见字符串表示。

        也就是将不可见的数据转换为ASCII码数据，便于在Json和Xml中传递。

Base64Api

flag常量

字符串Base64编码过程

        字符串String str = "0Aa";首先，原先每个字符是2个字节16bit,对于英文来说前8个bit是0，也就是只有8个bit,现在是3个字符，3*8=24个bit需要显示。

  转换

        现在拼凑成是这样的二进制串( 001100 000100 000101 100001)，将其转化为Base64可以显示的模式，需要每次取6位作为一个Base64字符,前两位补0

二进制数组编码过程

        这个例子已经很清晰的解释了Base64的编码过程，网上有人自己实现了Base64编码的类，Android源码也不难，这是编码字符串看起来还是比较清晰的，我们也可以更本质一点

        byte[] bs = new byte[]{1,10,20};这是一个byte数组，复习一下，1个byte是8个bit,可以表示的范围 0-127之间，我们在调用Base64的函数时，本质也是在操作字节数组，同样的原理

Hex编码简介

         Hex就是16进制，本质上是将字节数组转化为16进制，然后用字符串的形式表现出来，我们知道16进制的取值范围就是在0-f之间，这样就可以将无法显示的字节数组数据显示出来。

        原理方面比起Base64就简单很多了，一个8bit的数据，也就是（xxxx xxxx）,每4个bit可以转化为一个16进制表示，也就是8个bit会转化为（00-ff）之间的16进制数字。

Hex编码原理分析

        简单说一下，&运算，两者都为1结果才是1，b>>4&0xf取出高四位，b&0x0f取出低四位，举个例子：

        1、字节是 b = 1010 1111

        2、b>>4 b = 00001010

        3、b>>4&0x0f 也就是 00001010&00001111 —-> 1010高四位取出来了，取得低四位原理一样。后面的操作就是根据数据的大小转换一下格式，因为拿到的数据是十进制的那么范围会在0-15之间，需要转换为16进制的0-f.

Hex解码原理分析

        相当于编码的逆运算，根据字符串每次取两位，转换成int，在进行移位将其拼成一个字节，怎么拼的？v = ((ih&0x0f)<<4)|(il&0x0f);

        这一句，假设我们获得的字符串最后转化结果是10和5，也就是1010，0101。10<<4,结果是10100000，然后10100000 | 0101，|运算只要有1则为1，结果是10100101就完成了拼接工作。

总结

        Base64和Hex是比较常见的编码方式，对比一下，Base64每3个字节转化为4个字节，每个字节浪费2bit,Hex编码，每个字节转化为两个字节，每个字节浪费4bit,所以说Base64更加节省空间，而且用起来简单得多。