Base64 是一种基于 64 个可打印字符来示意二进制数据的示意办法。因为 2 的 6 次方等于 64，所以每 6 个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有 24 个比特，对应于 4 个 Base64 单元，即 3 个字节可示意 4 个可打印字符。它可用来作为电子邮件的传输编码。在 Base64 中的可打印字符包含字母 A -Z、a-z、数字 0 -9，这样共有 62 个字符，此外两个可打印符号在不同的零碎中而不同。一些如 uuencode 的其余编码方法，和之后 binhex 的版本应用不同的 64 字符集来代表 6 个二进制数字，然而它们不叫 Base64。
起因
计算机以二进制模式（0 和 1）进行通信，然而人们通常心愿与更丰盛的表单数据（例如文本或图像）进行通信。为了在计算机之间传输此数据，首先必须将其编码为 0 和 1，而后发送，而后再次解码。以文本为例 - 有许多不同的办法能够执行此编码。如果咱们都能够批准一个编码，那就简略得多了，但可怜的是事实并非如此。
最后创立了许多不同的编码（例如 Baudot 码），每个字符应用不同数量的位，直到最终 ASCII 成为每个字符 7 位的规范。然而，大多数计算机将二进制数据存储在每个字节由 8 位组成的字节中，因而 ASCII 不适宜传输此类数据。有些零碎甚至会擦除最高位。此外，跨零碎的行尾编码的差别意味着有时还会批改 ASCII 字符 10 和 13。
为了解决这些问题，引入了 Base64 编码。这样，您就能够将框架字节编码为已知能够平安发送而不损坏的字节（ASCII 字母数字字符和几个符号）。毛病是应用 Base64 编码音讯会减少其长度 - 每 3 个字节的数据会编码为 4 个 ASCII 字符。
为了牢靠地发送文本，您能够首先应用所选的文本编码（例如 UTF-8）将其编码为字节，而后再对 Base64 进行编码，将生成的二进制数据编码为可平安发送为 ASCII 的文本字符串。接收者将不得不逆转此过程以复原原始音讯。当然，这要求接收者晓得应用了哪种编码，并且该信息通常须要独自发送。
从历史上看，它已用于对电子邮件中的二进制数据进行编码，其中电子邮件服务器可能会批改行尾。一个更古代的示例是应用 Base64 编码将图像数据间接嵌入 HTML 源代码中。在这里，有必要对数据进行编码，以防止像“<”和“>”这样的字符被解释为标签。
原理
base64 加密原理，是将待转换字符串转换为二进制并以三个字为一组（数据有余用 0 补足），每 6 位为一个索引组转换为十进制索引，通过索引在 base64 索引表中找到对应的字符作为编码后的字符（若原数据长度不是 3 的倍数时则对 3 取余余数为 1，则在编码后果后加 2 个 =；若余数为 2，则在编码后果后加 1 个 =。）。
base64 转换实例
以 helloworld 为例转换过程如下：
通过上述步骤转后字符串为：aGVsbG93d29ybGQ=，到此一个残缺的转码例子便实现了。
利用
base64 在须要网络通讯的场景下，有着十分宽泛的利用场景，比方邮件的附件和图象传输，html img 标签的 src 属性也能够是 base64 编码的图片，还有咱们罕用的各类证书 (领取证书，ssl 证书) 的公钥和私钥..
Summary
base64 是一个很优良的编码方式，他很好的解决了简单文件在传输中的问题，也因而被宽泛的利用在各种场景之中。对于 base64 的应用，你还须要晓得如下几点：
- base64 转码后的长度会有所变动，会比源数据的长度多出大概 1/3
- base64 不具备加密个性，因而他不适用于加密的场景
- 因为 base64 字符中会有 +,/ 等字符，因而如果须要 url 传参的时候留神须要应用 URL 编码一下，否则有可能会导致承受到的数据无奈失常解密的状况
References
维基百科
Why do we use Base64?
What is base 64 encoding used for?