chenjiahe
2022-03-31 17efde9783495be35d850303df6931d58e198c5d
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
package com.hx.util.rsa;
 
public final class Base64 {
 
    static private final int     BASELENGTH           = 128;
    static private final int     LOOKUPLENGTH         = 64;
    static private final int     TWENTYFOURBITGROUP   = 24;
    static private final int     EIGHTBIT             = 8;
    static private final int     SIXTEENBIT           = 16;
    static private final int     FOURBYTE             = 4;
    static private final int     SIGN                 = -128;
    static private final char    PAD                  = '=';
    static private final boolean fDebug               = false;
    static final private byte[]  base64Alphabet       = new byte[BASELENGTH];
    static final private char[]  lookUpBase64Alphabet = new char[LOOKUPLENGTH];
 
    static {
        for (int i = 0; i < BASELENGTH; ++i) {
            base64Alphabet[i] = -1;
        }
        for (int i = 'Z'; i >= 'A'; i--) {
            base64Alphabet[i] = (byte) (i - 'A');
        }
        for (int i = 'z'; i >= 'a'; i--) {
            base64Alphabet[i] = (byte) (i - 'a' + 26);
        }
 
        for (int i = '9'; i >= '0'; i--) {
            base64Alphabet[i] = (byte) (i - '0' + 52);
        }
 
        base64Alphabet['+'] = 62;
        base64Alphabet['/'] = 63;
 
        for (int i = 0; i <= 25; i++) {
            lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('A' + i);
        }
 
        for (int i = 26, j = 0; i <= 51; i++, j++) {
            lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('a' + j);
        }
 
        for (int i = 52, j = 0; i <= 61; i++, j++) {
            lookUpBase64Alphabet[i] = (char) ('0' + j);
        }
        lookUpBase64Alphabet[62] = (char) '+';
        lookUpBase64Alphabet[63] = (char) '/';
 
    }
 
    private static boolean isWhiteSpace(char octect) {
        return (octect == 0x20 || octect == 0xd || octect == 0xa || octect == 0x9);
    }
 
    private static boolean isPad(char octect) {
        return (octect == PAD);
    }
 
    private static boolean isData(char octect) {
        return (octect < BASELENGTH && base64Alphabet[octect] != -1);
    }
 
    /**
     * Encodes hex octects into Base64
     *
     * @param binaryData Array containing binaryData
     * @return Encoded Base64 array
     */
    public static String encode(byte[] binaryData) {
 
        if (binaryData == null) {
            return null;
        }
 
        int lengthDataBits = binaryData.length * EIGHTBIT;
        if (lengthDataBits == 0) {
            return "";
        }
 
        int fewerThan24bits = lengthDataBits % TWENTYFOURBITGROUP;
        int numberTriplets = lengthDataBits / TWENTYFOURBITGROUP;
        int numberQuartet = fewerThan24bits != 0 ? numberTriplets + 1 : numberTriplets;
        char encodedData[] = null;
 
        encodedData = new char[numberQuartet * 4];
 
        byte k = 0, l = 0, b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0;
 
        int encodedIndex = 0;
        int dataIndex = 0;
        if (fDebug) {
            System.out.println("number of triplets = " + numberTriplets);
        }
 
        for (int i = 0; i < numberTriplets; i++) {
            b1 = binaryData[dataIndex++];
            b2 = binaryData[dataIndex++];
            b3 = binaryData[dataIndex++];
 
            if (fDebug) {
                System.out.println("b1= " + b1 + ", b2= " + b2 + ", b3= " + b3);
            }
 
            l = (byte) (b2 & 0x0f);
            k = (byte) (b1 & 0x03);
 
            byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2) : (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
            byte val2 = ((b2 & SIGN) == 0) ? (byte) (b2 >> 4) : (byte) ((b2) >> 4 ^ 0xf0);
            byte val3 = ((b3 & SIGN) == 0) ? (byte) (b3 >> 6) : (byte) ((b3) >> 6 ^ 0xfc);
 
            if (fDebug) {
                System.out.println("val2 = " + val2);
                System.out.println("k4   = " + (k << 4));
                System.out.println("vak  = " + (val2 | (k << 4)));
            }
 
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[(l << 2) | val3];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[b3 & 0x3f];
        }
 
        // form integral number of 6-bit groups
        if (fewerThan24bits == EIGHTBIT) {
            b1 = binaryData[dataIndex];
            k = (byte) (b1 & 0x03);
            if (fDebug) {
                System.out.println("b1=" + b1);
                System.out.println("b1<<2 = " + (b1 >> 2));
            }
            byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2) : (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[k << 4];
            encodedData[encodedIndex++] = PAD;
            encodedData[encodedIndex++] = PAD;
        } else if (fewerThan24bits == SIXTEENBIT) {
            b1 = binaryData[dataIndex];
            b2 = binaryData[dataIndex + 1];
            l = (byte) (b2 & 0x0f);
            k = (byte) (b1 & 0x03);
 
            byte val1 = ((b1 & SIGN) == 0) ? (byte) (b1 >> 2) : (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);
            byte val2 = ((b2 & SIGN) == 0) ? (byte) (b2 >> 4) : (byte) ((b2) >> 4 ^ 0xf0);
 
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];
            encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[l << 2];
            encodedData[encodedIndex++] = PAD;
        }
 
        return new String(encodedData);
    }
 
    /**
     * Decodes Base64 data into octects
     *
     * @param encoded string containing Base64 data
     * @return Array containind decoded data.
     */
    public static byte[] decode(String encoded) {
 
        if (encoded == null) {
            return null;
        }
 
        char[] base64Data = encoded.toCharArray();
        // remove white spaces
        int len = removeWhiteSpace(base64Data);
 
        if (len % FOURBYTE != 0) {
            return null;//should be divisible by four
        }
 
        int numberQuadruple = (len / FOURBYTE);
 
        if (numberQuadruple == 0) {
            return new byte[0];
        }
 
        byte decodedData[] = null;
        byte b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0, b4 = 0;
        char d1 = 0, d2 = 0, d3 = 0, d4 = 0;
 
        int i = 0;
        int encodedIndex = 0;
        int dataIndex = 0;
        decodedData = new byte[(numberQuadruple) * 3];
 
        for (; i < numberQuadruple - 1; i++) {
 
            if (!isData((d1 = base64Data[dataIndex++])) || !isData((d2 = base64Data[dataIndex++]))
                    || !isData((d3 = base64Data[dataIndex++]))
                    || !isData((d4 = base64Data[dataIndex++]))) {
                return null;
            }//if found "no data" just return null
 
            b1 = base64Alphabet[d1];
            b2 = base64Alphabet[d2];
            b3 = base64Alphabet[d3];
            b4 = base64Alphabet[d4];
 
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b3 << 6 | b4);
        }
 
        if (!isData((d1 = base64Data[dataIndex++])) || !isData((d2 = base64Data[dataIndex++]))) {
            return null;//if found "no data" just return null
        }
 
        b1 = base64Alphabet[d1];
        b2 = base64Alphabet[d2];
 
        d3 = base64Data[dataIndex++];
        d4 = base64Data[dataIndex++];
        if (!isData((d3)) || !isData((d4))) {//Check if they are PAD characters
            if (isPad(d3) && isPad(d4)) {
                if ((b2 & 0xf) != 0)//last 4 bits should be zero
                {
                    return null;
                }
                byte[] tmp = new byte[i * 3 + 1];
                System.arraycopy(decodedData, 0, tmp, 0, i * 3);
                tmp[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
                return tmp;
            } else if (!isPad(d3) && isPad(d4)) {
                b3 = base64Alphabet[d3];
                if ((b3 & 0x3) != 0)//last 2 bits should be zero
                {
                    return null;
                }
                byte[] tmp = new byte[i * 3 + 2];
                System.arraycopy(decodedData, 0, tmp, 0, i * 3);
                tmp[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
                tmp[encodedIndex] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
                return tmp;
            } else {
                return null;
            }
        } else { //No PAD e.g 3cQl
            b3 = base64Alphabet[d3];
            b4 = base64Alphabet[d4];
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));
            decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b3 << 6 | b4);
 
        }
 
        return decodedData;
    }
 
    /**
     * remove WhiteSpace from MIME containing encoded Base64 data.
     *
     * @param data  the byte array of base64 data (with WS)
     * @return      the new length
     */
    private static int removeWhiteSpace(char[] data) {
        if (data == null) {
            return 0;
        }
 
        // count characters that's not whitespace
        int newSize = 0;
        int len = data.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (!isWhiteSpace(data[i])) {
                data[newSize++] = data[i];
            }
        }
        return newSize;
    }
}