Base64
Base64 是一组相似的二进制到文本编码方案，通过将二进制数据转换为基数 64 表示，将其表示为 ASCII 字符串格式。术语 Base64 源于特定的 MIME 内容传输编码。
Base64 编码方案通常用于对二进制数据进行编码，以便在只能处理 ASCII 文本（或某种不能接受任意二进制数据的 ASCII 超集）的介质上存储或传输。这确保了数据在传输过程中保持完整无修改。Base64 的常见应用包括：
Base64 字符
当单独使用“Base64”一词指代特定算法时，通常指 RFC 4648 第 4 节中概述的 Base64 版本，该版本使用以下字母表表示基数 64 位，并使用 = 作为填充字符：
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
URL 和文件名安全的 Base64
此定义的一个常见变体仅允许在文件名和 URL 值中安全使用的字符。这个版本在 RFC 4648 第 5 节中定义，省略了填充，并将 + 和 / 替换为 - 和 _。
如果您不将数据放入路径段或查询参数中，则不需要此编码——例如，数据 URL 没有这两者，可以使用标准 Base64 编码。
编码后大小增加
每个 Base64 数字代表 6 位数据（64 = 26）。因此，输入字符串/二进制文件的三个 8 位字节（3×8 位 = 24 位）可以用四个 6 位 Base64 数字（4×6 = 24 位）表示。
这意味着字符串或文件的 Base64 版本通常比其源文件大大约三分之一（确切的大小增加取决于各种因素，例如字符串的绝对长度、其长度除以 3 的余数以及是否使用填充字符）。
最后一个块
Base64 字符串可以分成 4 个字符的块，最后一个块的字符数可能少于 4 个。最后一个块可以用 = 字符填充，使其恰好为 4 个字符长。排除填充字符，最后一个块可以是以下之一：
- 2 个字符：编码 12 位，表示 1 字节（8 位）数据
- 3 个字符：编码 18 位，表示 2 字节（16 位）数据
- 4 个字符：编码 24 位，表示 3 字节（24 位）数据
在前两种情况下，字符可能包含 4 或 2 个额外的尾随位，这些位不表示任何数据。在这种情况下，RFC 4648 要求编码器将这些位设置为零，解码器如果这些位不为零则可选地抛出错误。例如，如果编码数据是一个字节 0b01010101，那么它需要两个字符 0b010101 (V) 和 0b010000 (Q)，其中第二个字符有 4 个尾随位设置为零。解码 VR==（其中第二个字符表示 0b010001）在技术上会得到相同的字节 0b01010101，但解码器可能会因为尾随位不为零而抛出错误。
JavaScript 支持
Uint8Array 类提供了 Uint8Array.fromBase64()、Uint8Array.prototype.toBase64() 和 Uint8Array.prototype.setFromBase64() 方法，用于 Base64 字符串的相互转换。
浏览器还原生提供了两个 JavaScript 函数用于解码和编码 Base64 字符串：
Window.btoa()（也可在 workers 中使用）：从二进制数据字符串创建 Base64 编码的 ASCII 字符串（“btoa”应读作“binary to ASCII”）。Window.atob()（也可在 workers 中使用）：解码 Base64 编码的字符串（“atob”应读作“ASCII to binary”）。
注意：Base64 是一种二进制编码，而不是文本编码，但 btoa 和 atob 在网络平台支持二进制数据类型之前就被添加。因此，这两个函数使用字符串来表示二进制数据，每个字符的码点代表每个字节的值。这导致了一个常见的误解，即 btoa 可以用于编码任意文本数据——例如，创建一个文本或 HTML 文档的 Base64 data: URL。
然而，字节到码点的对应关系仅对码点小于等于 0x7f 的情况可靠。此外，码点超过 0xff 会导致 btoa 抛出错误，因为超出了 1 字节的最大值。下一节详细介绍了在编码任意 Unicode 文本时如何解决此限制。
参见
- JavaScript API
- 数据 URL
- 维基百科上的 Base64
- RFC 4648 中描述的 Base64 算法