Base64 是什么
Base64 是一种把二进制数据编码成纯文本的方式。它用 64 个可打印字符（A-Z、a-z、0-9、+、/）表示任意二进制数据，让二进制能通过只支持文本的通道传输（如 JSON、XML、URL、邮件）。
编码原理
字符表
Base64 用 64 个字符：大写 A-Z（26）、小写 a-z（26）、数字 0-9（10）、加号 +、斜杠 /，共 64 个。等号 = 用作末尾填充。
编码过程
- 把输入数据按每 3 字节（24 位）一组
- 把 24 位拆成 4 组，每组 6 位
- 每 6 位对应一个 Base64 字符（2 的 6 次方 = 64，正好 64 个字符）
- 不足 3 字节用 = 填充
举例
3 字节输入（24 位）→ 4 个 Base64 字符。所以编码后字节数是原来的 4/3，即约 133%，增大 33%。
为什么变大 33%
原本质上 1 字节能表示 256 种值（8 位），Base64 每个字符只表示 64 种值（6 位）。要表示同样信息量，6 位编码比 8 位编码多用 8/6 = 4/3 的字符。所以 Base64 编码后体积是原来的 4/3，增大 33%。
这是 Base64 的固有代价——用空间换"文本可传输"。
编码示例
文本 "Man"（3 字节 ASCII）：
- M = 77 = 01001101
- a = 97 = 01100001
- n = 110 = 01101110
- 拼成 24 位：01001101 01100001 01101110
- 拆成 4 组 6 位：010011 010110 000101 101110
- 对应 Base64 字符：T W F u
- 编码结果：TWFu
3 字节变成 4 字节，正好 4/3。
Base64 变体
标准 Base64
字符表含 + 和 /，末尾用 = 填充。适合通用场景。
URL 安全 Base64
- 和 / 在 URL 里有特殊含义，替换成 - 和 _。适合 URL 传输。
Base64URL
URL 安全变体，常用于 JWT（JSON Web Token）。
Base64 vs Base32 vs Hex
Base64
- 字符集 64 个
- 编码后增大 33%
- 字符含大小写字母数字和 +/，区分大小写
Base32
- 字符集 32 个（A-Z、2-7）
- 编码后增大 60%
- 不区分大小写、避开易混字符，适合人工输入场景
Hex（十六进制）
- 字符集 16 个（0-9、a-f）
- 编码后增大 100%（每字节变两字符）
- 最简单、最兼容，但体积翻倍
体积：Hex > Base32 > Base64。要小选 Base64，要兼容简单选 Hex。
Base64 是加密吗
不是。Base64 是编码，不是加密。任何人都能解码，没有密钥保护。把 Base64 当加密用是严重误解——它只是"伪装"成乱码，解码即明文。
敏感数据要加密用 AES 等加密算法，Base64 只用于传输编码。
使用场景
数据传输
二进制数据通过文本通道传输（JSON、XML、URL、邮件），用 Base64 编码成文本。
嵌入小图
小图编成 Base64 内联进 HTML/CSS，减少 HTTP 请求（详见 Base64 图片用途）。
JWT
JSON Web Token 用 Base64URL 编码 header 和 payload。
数据 URI
data URL 协议用 Base64 嵌入资源。
Basic Auth
HTTP Basic 认证用 Base64 编码用户名密码（注意不是加密，要配 HTTPS）。
用 DocsAll 编解码
- 输入文本或 Base64 字符串
- 选择编码或解码
- 一键转换
- 复制结果
浏览器端处理，数据不外传。
常见坑
当成加密
Base64 不加密，敏感数据别只靠 Base64"保护"。
编码后体积变大
大文件 Base64 编码膨胀 33%，传输和存储成本增加。能用二进制通道就别用 Base64。
字符集混淆
标准 Base64 含 +/，放进 URL 要转义或用 URL 安全变体。混用变体导致解码失败。
末尾 = 不可省
填充符 = 是编码的一部分，省略可能解码错误。部分实现容忍省略，但不规范。
小结
Base64 是编码不是加密，用 64 字符表示二进制，体积增大 33% 是固有代价。用途是让二进制走文本通道传输。URL 场景用 URL 安全变体。DocsAll 编解码工具浏览器端运行，数据不外传。