关于Base64在URL的编码问题

解决问题 June 14 2016 iOS


前段在做AES的加密框架,对加密后的 NSData 进行 base64 编码后发起网络请求,但是因为 url 编码问题,会导致转换后的 base64 字符串在服务端解析一直失败。

为此特地又研究了一下 base64 编码规范(Wiki:Base64)发现了原来针对 URL 这样特定的环境,对编码的字符可以有特定的修改版本。

标准的Base64并不适合直接放在URL里传输,因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式,而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换,因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。

为解决此问题,可采用一种用于URL的改进Base64编码,它不在末尾填充’=’号,并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“-”和“_”,这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换,避免了编码信息长度在此过程中的增加,并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。

也就是说,针对 URL 请求的场景,使用“-”和“_”替代规范中的“+”和“/”,同时“=”可以省略,测试了一下,发现确实可行,

可以使用下面的函数进行 encode 和 decode :

+(NSString *)base64URLencode:(NSString *)source {
    return [[source stringByReplacingOccurrencesOfString:@"/" withString:@"_"] stringByReplacingOccurrencesOfString:@"+" withString:@"-"];
}

+(NSString *)base64URLdecode:(NSString *)source {
    return [[source stringByReplacingOccurrencesOfString:@"_" withString:@"/"] stringByReplacingOccurrencesOfString:@"-" withString:@"+"];
}

原有 Objective-C 下的 base64 生成代码就变成了下面的样子:

@implementation NSData (Encryption)

static char Base64EncodingTable[64] = {
    'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
    'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
    'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
    'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '-', '_'
};

- (NSString *)base64String {
    unsigned long ixtext, lentext;
    long ctremaining;
    unsigned char input[3], output[4];
    short i, charsonline = 0, ctcopy;
    const unsigned char *raw;
    NSMutableString *result;
    
    lentext = [self length];
    if (lentext < 1) {
        return @"";
    }
    result = [NSMutableString stringWithCapacity: lentext];
    raw = [self bytes];
    ixtext = 0;
    
    while (true) {
        ctremaining = lentext - ixtext;
        if (ctremaining <= 0) {
            break;
        }
        for (i = 0; i < 3; i++) {
            unsigned long ix = ixtext + i;
            if (ix < lentext) {
                input[i] = raw[ix];
            }
            else {
                input[i] = 0;
            }
        }
        output[0] = (input[0] & 0xFC) >> 2;
        output[1] = ((input[0] & 0x03) << 4) | ((input[1] & 0xF0) >> 4);
        output[2] = ((input[1] & 0x0F) << 2) | ((input[2] & 0xC0) >> 6);
        output[3] = input[2] & 0x3F;
        ctcopy = 4;
        switch (ctremaining) {
            case 1:
                ctcopy = 2;
                break;
            case 2:
                ctcopy = 3;
                break;
        }
        
        for (i = 0; i < ctcopy; i++) {
            [result appendString: [NSString stringWithFormat: @"%c", Base64EncodingTable[output[i]]]];
        }
        
        for (i = ctcopy; i < 4; i++) {
            [result appendString: @"="];
        }
        
        ixtext += 3;
        charsonline += 4;
        
        NSUInteger length = [self length];
        
        if ((length > 0) && (charsonline >= length)) {
            charsonline = 0;
        }
    }
    return result;
}

@end

原文链接:https://blog.yourtion.com/base64-in-url.html


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