Java 에서 Base64 인코딩 및 디코딩 마스터하기

소개

이 랩에서는 java.util.Base64 클래스와 Apache Commons 라이브러리를 사용하여 Java 에서 Base64 데이터를 인코딩하고 디코딩하는 방법을 배웁니다.

새로운 Java 파일 생성

이 단계에서는 새로운 Java 파일을 생성합니다. 터미널을 열고 다음 명령을 실행하여 새로운 Java 파일을 생성합니다.

touch ~/project/Base64Encoding.java

이 명령은 ~/project 디렉토리 내에 Base64Encoding.java라는 새 파일을 생성합니다. 원하는 이름을 사용할 수 있지만, .java로 끝나도록 해야 합니다.

기본 인코딩 및 디코딩

이 단계에서는 기본 인코딩 및 디코딩에 대해 배웁니다.

기본 인코더는 인코딩 및 디코딩에 Base64 Alphabet을 사용합니다.
인코딩된 문자열에 줄 바꿈 문자를 추가하지 않습니다.
간단한 Base64.Encoder를 반환하는 getEncoder() 메서드를 사용합니다.
그런 다음, encodeToString() 메서드를 사용하여 문자열을 인코딩합니다.

인코딩된 문자열을 디코딩하기 위해 getDecoder() 메서드에서 반환된 Base64.Decoder를 사용합니다.

디코더의 decode() 메서드를 사용합니다.

문자열을 인코딩하고 디코딩하려면 아래 코드 블록을 사용하십시오.

import java.util.Base64;

public class Base64Encoding {
    public static void main(String[] args) {
        String strToEncode = "Hello World";
        byte[] bytesToEncode = strToEncode.getBytes(); // convert the string to a byte array

        // Encoding
        String encodedStr = Base64.getEncoder().encodeToString(bytesToEncode);
        System.out.println("Encoded String: " + encodedStr);

        // Decoding
        byte[] decodedByteArr = Base64.getDecoder().decode(encodedStr);
        String decodedStr = new String(decodedByteArr);
        System.out.println("Decoded String: " + decodedStr);
    }
}

코드를 컴파일하고 실행하려면 터미널에서 다음 명령을 실행하십시오.

javac Base64Encoding.java && java Base64Encoding

패딩 없는 Base64 인코딩

이전 단계에서 인코딩이 인코딩된 문자열의 끝에 패딩 문자 ( = ) 를 추가하는 것을 보았습니다. 이 단계에서는 패딩 문자 없이 인코딩하는 방법을 배웁니다.

패딩 없이 문자열을 인코딩하려면 다음 코드 블록을 사용하십시오.

import java.util.Base64;

public class Base64Encoding {
    public static void main(String[] args) {
        String strToEncode = "Java";
        byte[] bytesToEncode = strToEncode.getBytes(); // convert the string to a byte array

        // Encoding without padding
        String encodedStr = Base64.getEncoder().withoutPadding().encodeToString(bytesToEncode);
        System.out.println("Encoded String: " + encodedStr);
    }
}

코드를 컴파일하고 실행하려면 터미널에서 다음 명령을 실행하십시오.

javac Base64Encoding.java && java Base64Encoding

URL 및 파일 이름 안전 인코딩 및 디코딩

이 단계에서는 URL 및 파일 이름 안전한 인코딩 및 디코딩에 대해 배웁니다.

Base64 클래스는 URL 및 파일 이름 안전한 Base64 Alphabet을 사용하여 URL 인코딩 및 디코딩을 처리합니다.

Base64 URL 인코더를 얻기 위해 getUrlEncoder() 메서드를 사용합니다.
그런 다음, 이전 섹션에서 했던 것처럼 encodeToString() 메서드를 사용합니다.

마찬가지로, URL 디코더를 반환하는 getUrlDecoder() 메서드가 있습니다.

디코딩을 위해 이 디코더와 함께 decode() 메서드를 사용할 수 있습니다.

URL 을 인코딩하고 디코딩하려면 아래 코드 블록을 사용하십시오.

import java.util.Base64;

public class Base64Encoding {
    public static void main(String[] args) {
        String urlToEncode = "https://go.java/?intcmp=gojava-banner-java-com";

        // Encoding
        String encodedUrl = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(urlToEncode.getBytes());
        System.out.println("Encoded URL: " + encodedUrl);

        // Decoding
        byte[] decodedUrlBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(encodedUrl);
        String decodedUrl = new String(decodedUrlBytes);
        System.out.print("Decoded URL: " + decodedUrl);
    }
}

코드를 컴파일하고 실행하려면 터미널에서 다음 명령을 실행하십시오.

javac Base64Encoding.java && java Base64Encoding

MIME 인코딩 및 디코딩

이 단계에서는 MIME 인코딩 및 디코딩에 대해 배웁니다.

Base64 클래스는 인코딩 및 디코딩 작업에 Base64 Alphabet 을 사용합니다.
인코딩된 출력에서 각 줄은 최대 76 개의 문자를 포함합니다.
각 줄은 줄 구분 기호로 캐리지 리턴 ( \r ) 다음에 라인 피드 ( \n ) 로 끝납니다.

인코딩을 위해 getMimeEncoder() 및 encodeToString() 메서드를 사용할 수 있습니다.
디코딩하려면 getMimeDecoder() 메서드를 사용하여 디코더를 얻은 다음 decode() 메서드를 사용합니다.

MIME 데이터를 인코딩하고 디코딩하려면 다음 코드 블록을 사용하십시오.

import java.util.Base64;
import java.util.UUID;

public class Base64Encoding {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a MIME input for encoding
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            sb.append(UUID.randomUUID().toString());
        }
        // Encoding
        byte[] bytes = sb.toString().getBytes();
        String mimeEncodedStr = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(bytes);
        System.out.println("Encoded String: " + mimeEncodedStr);

        // Decoding
        byte[] mimeDecodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(mimeEncodedStr);
        String mimeDecodedStr = new String(mimeDecodedBytes);
    }
}

코드를 컴파일하고 실행하려면 터미널에서 다음 명령을 실행하십시오.

javac Base64Encoding.java && java Base64Encoding

Apache Commons 라이브러리 사용법

이 단계에서는 Base64 데이터를 인코딩하고 디코딩하기 위해 Apache Commons 라이브러리를 사용하는 방법을 배웁니다.

Apache Commons 라이브러리는 org.apache.commons.codec.binary 패키지 내에 Base64 클래스를 제공합니다.

이 클래스는 다양한 인코딩 스키마에 대한 다섯 가지 다른 생성자를 포함합니다.
Base64 인스턴스를 생성한 후, 문자열 바이트에 대해 encode() 및 decode() 메서드를 사용하여 인코딩 및 디코딩을 수행할 수 있습니다.

Apache Commons Base64 클래스를 사용하여 문자열을 인코딩하고 디코딩하려면 다음 코드 블록을 사용하십시오.

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class Base64Encoding {
    public static void main(String[] args) {

        Base64 base64 = new Base64();

        // Encoding
        String strToEncode = "Hello World";
        byte[] encodedBytes = base64.encode(strToEncode.getBytes());
        String encodedStr = new String(encodedBytes);
        System.out.println("Encoded String: " + encodedStr);

        // Decoding
        byte[] decodedByteArr = base64.decode(encodedStr.getBytes());
        String decodedStr = new String(decodedByteArr);
        System.out.println("Decoded String: " + decodedStr);

        // Directly access the API by using the static methods encodeBase64() and decodeBase64()
        String strToEncode2 = "Hello World";
        String encodedStr2 = new String(Base64.encodeBase64(strToEncode.getBytes()));
        String decodedStr2 = new String(Base64.decodeBase64(encodedStr.getBytes()));
    }
}

코드를 컴파일하고 실행하려면 터미널에서 다음 명령을 실행하십시오.

javac -cp commons-codec-1.15.jar Base64Encoding.java && java -cp commons-codec-1.15.jar:. Base64Encoding

참고: 이 코드를 실행하려면 Apache Commons Codec 라이브러리의 .jar 파일을 다운로드하여 클래스 경로에 가져와야 합니다. 위의 명령에서 라이브러리의 클래스 경로를 지정하기 위해 -cp commons-codec-1.15.jar를 추가했습니다.

요약

이 랩에서는 java.util.Base64 클래스와 Apache Commons 라이브러리를 사용하여 Java 에서 Base64 데이터를 인코딩하고 디코딩하는 방법을 배웠습니다. 기본 (Basic), URL, 파일 이름 안전 (Filename safe) 및 MIME 의 세 가지 다른 Base64 인코딩 및 디코딩 스키마를 다루었습니다.