Mega Code Archive

 
Categories / Java / Development Class
 

Implementation of MIMEs Base64 encoding and decoding conversions

/*  * Copyright  1999-2004 The Apache Software Foundation.  *  *  Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");  *  you may not use this file except in compliance with the License.  *  You may obtain a copy of the License at  *  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0  *  *  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software  *  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,  *  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.  *  See the License for the specific language governing permissions and  *  limitations under the License.  *  */ public class Base64 {   /**    * Implementation of MIME's Base64 encoding and decoding conversions.    * Optimized code. (raw version taken from oreilly.jonathan.util, and    * currently org.apache.xerces.ds.util.Base64)    *     * @author Raul Benito(Of the xerces copy, and little adaptations).    * @author Anli Shundi    * @author Christian Geuer-Pollmann    * @see <A HREF="ftp://ftp.isi.edu/in-notes/rfc2045.txt">RFC 2045</A>    * @see org.apache.xml.security.transforms.implementations.TransformBase64Decode    */   /**    * Field BASE64DEFAULTLENGTH    */   public static final int BASE64DEFAULTLENGTH = 76;   /**    * Field _base64length    */   static int _base64length = Base64.BASE64DEFAULTLENGTH;   static private final int BASELENGTH = 255;   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 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] = '+';     lookUpBase64Alphabet[63] = '/';   }   private Base64() {     // we don't allow instantiation   }   /**    * Encode a byte array and fold lines at the standard 76th character.    *     * @param binaryData    *          <code>byte[]<code> to be base64 encoded    * @return the <code>String<code> with encoded data    */   public static String encode(byte[] binaryData) {     return encode(binaryData, BASE64DEFAULTLENGTH, false);   }   protected static boolean isWhiteSpace(byte octect) {     return (octect == 0x20 || octect == 0xd || octect == 0xa || octect == 0x9);   }   protected static boolean isPad(byte octect) {     return (octect == PAD);   }   /**    * Encode a byte array in Base64 format and return an optionally wrapped line.    *     * @param binaryData    *          <code>byte[]</code> data to be encoded    * @param length    *          <code>int<code> length of wrapped lines; No wrapping if less than 4.    * @return a <code>String</code> with encoded data    */   public static String encode(byte[] binaryData, int length, boolean wrap) {     if (length < 4) {       length = Integer.MAX_VALUE;     }     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;     int quartesPerLine = length / 4;     int numberLines = (numberQuartet - 1) / quartesPerLine;     char encodedData[];     encodedData = new char[(numberQuartet * 4) + (wrap ? numberLines : 0)];     byte k = 0, l = 0, b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0;     int encodedIndex = 0;     int dataIndex = 0;     int tripletsDone = 0;     for (int line = 0; line < numberLines; line++) {       for (int quartet = 0; quartet < quartesPerLine; quartet++) {         b1 = binaryData[dataIndex++];         b2 = binaryData[dataIndex++];         b3 = binaryData[dataIndex++];         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);         encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val1];         encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];         encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[(l << 2) | val3];         encodedData[encodedIndex++] = lookUpBase64Alphabet[b3 & 0x3f];         tripletsDone++;       }       if (wrap) {         encodedData[encodedIndex++] = 0xa;       }     }     for (; tripletsDone < numberTriplets; tripletsDone++) {       b1 = binaryData[dataIndex++];       b2 = binaryData[dataIndex++];       b3 = binaryData[dataIndex++];       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);       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);       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 containing decoded data.    */   public static byte[] decode(String encoded) throws RuntimeException {     byte[] base64Data = encoded.getBytes();     // remove white spaces     int len = removeWhiteSpace(base64Data);     if (len % FOURBYTE != 0) {       throw new RuntimeException("decoding.divisible.four");       // 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;     int i = 0;     int encodedIndex = 0;     int dataIndex = 0;     // decodedData = new byte[ (numberQuadruple)*3];     dataIndex = (numberQuadruple - 1) * 4;     encodedIndex = (numberQuadruple - 1) * 3;     // first last bits.     b1 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];     b2 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];     if ((b1 == -1) || (b2 == -1)) {       throw new RuntimeException("decoding.general");// if found "no data" just                                                       // return null     }     byte d3, d4;     b3 = base64Alphabet[d3 = base64Data[dataIndex++]];     b4 = base64Alphabet[d4 = base64Data[dataIndex++]];     if ((b3 == -1) || (b4 == -1)) {       // Check if they are PAD characters       if (isPad(d3) && isPad(d4)) { // Two PAD e.g. 3c[Pad][Pad]         if ((b2 & 0xf) != 0)// last 4 bits should be zero           throw new RuntimeException("decoding.general");         decodedData = new byte[encodedIndex + 1];         decodedData[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);       } else if (!isPad(d3) && isPad(d4)) { // One PAD e.g. 3cQ[Pad]         if ((b3 & 0x3) != 0)// last 2 bits should be zero           throw new RuntimeException("decoding.general");         decodedData = new byte[encodedIndex + 2];         decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);         decodedData[encodedIndex] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));       } else {         throw new RuntimeException("decoding.general");// an error like                                                         // "3c[Pad]r", "3cdX",                                                         // "3cXd", "3cXX" where                                                         // X is non data       }     } else {       // No PAD e.g 3cQl       decodedData = new byte[encodedIndex + 3];       decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);       decodedData[encodedIndex++] = (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));       decodedData[encodedIndex++] = (byte) (b3 << 6 | b4);     }     encodedIndex = 0;     dataIndex = 0;     // the begin     for (i = numberQuadruple - 1; i > 0; i--) {       b1 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];       b2 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];       b3 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];       b4 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex++]];       if ((b1 == -1) || (b2 == -1) || (b3 == -1) || (b4 == -1)) {         throw new RuntimeException("decoding.general");// if found "no data"                                                         // just return null       }       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    */   protected static int removeWhiteSpace(byte[] 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++) {       byte dataS = data[i];       if (!isWhiteSpace(dataS))         data[newSize++] = dataS;     }     return newSize;   }   /**    * @param args    */   public static void main(String[] args) {     // TODO Auto-generated method stub   } }