Mega Code Archive

 
Categories / Java / Network Protocol
 

Encodedecode for RFC 2045 Base64 as defined by RFC 2045 N Freed and N Borenstein

/*  * $Header: /home/cvs/jakarta-commons/codec/src/java/org/apache/commons/codec/binary/Base64.java,v 1.1 2003/04/25 17:50:56 tobrien Exp $  * $Revision: 1.1 $  * $Date: 2003/04/25 17:50:56 $   *   *    *   * The Apache Software License, Version 1.1   *   * Copyright (c) 2003 The Apache Software Foundation.  All rights   * reserved.   *   * Redistribution and use in source and binary forms, with or without   * modification, are permitted provided that the following conditions   * are met:   *   * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright   *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.   *   * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright   *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in   *    the documentation and/or other materials provided with the   *    distribution.   *   * 3. The end-user documentation included with the redistribution, if   *    any, must include the following acknowlegement:   *       "This product includes software developed by the   *        Apache Software Foundation (http://www.apache.org/)."   *    Alternately, this acknowlegement may appear in the software itself,   *    if and wherever such third-party acknowlegements normally appear.   *   * 4. The names "The Jakarta Project", "Tomcat", and "Apache Software   *    Foundation" must not be used to endorse or promote products derived   *    from this software without prior written permission. For written   *    permission, please contact apache@apache.org.   *   * 5. Products derived from this software may not be called "Apache"   *    nor may "Apache" appear in their names without prior written   *    permission of the Apache Group.   *   * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESSED OR IMPLIED   * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES   * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE   * DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE APACHE SOFTWARE FOUNDATION OR   * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,   * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT   * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF   * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND   * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,   * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT   * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF   * SUCH DAMAGE.   *    *   * This software consists of voluntary contributions made by many   * individuals on behalf of the Apache Software Foundation.  For more   * information on the Apache Software Foundation, please see   * <http://www.apache.org/>.   *   * [Additional notices, if required by prior licensing conditions]   *   */ /**   * This class provides encode/decode for RFC 2045 Base64 as   * defined by RFC 2045, N. Freed and N. Borenstein.  <a   * href="http://www.ietf.org/rfc/rfc2045.txt">RFC 2045</a>:   * Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part One: Format of   * Internet Message Bodies. Reference 1996   *   * @author Jeffrey Rodriguez   * @author <a href="dlr@apache.org">Daniel Rall</a>   * @author <a href="m.redington@ucl.ac.uk">Martin Redington</a>   * @since 1.0-dev   *   */ @SuppressWarnings({"ALL"}) public class Base64 {     // Create constants pertaining to the chunk requirement     static final int CHUNK_SIZE = 76;     static final byte[] CHUNK_SEPARATOR = "\n".getBytes();     // Create numerical and byte constants     static final int BASELENGTH = 255;     static final int LOOKUPLENGTH = 64;     static final int TWENTYFOURBITGROUP = 24;     static final int EIGHTBIT = 8;     static final int SIXTEENBIT = 16;     static final int SIXBIT = 6;     static final int FOURBYTE = 4;     static final int SIGN = -128;     static final byte PAD = (byte) '=';     // Create arrays to hold the base64 characters and a     // lookup for base64 chars     private static byte[] base64Alphabet = new byte[BASELENGTH];     private static byte[] lookUpBase64Alphabet = new byte[LOOKUPLENGTH];     // Populating the lookup and character arrays     static {         for (int i = 0; i < BASELENGTH; i++) {             base64Alphabet[i] = (byte) -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] = (byte) ('A' + i);         }         for (int i = 26, j = 0; i <= 51; i++, j++) {             lookUpBase64Alphabet[i] = (byte) ('a' + j);         }         for (int i = 52, j = 0; i <= 61; i++, j++) {             lookUpBase64Alphabet[i] = (byte) ('0' + j);         }         lookUpBase64Alphabet[62] = (byte) '+';         lookUpBase64Alphabet[63] = (byte) '/';     }     private static boolean isBase64(byte octect) {         if (octect == PAD) {             return true;         }         else if (base64Alphabet[octect] == -1) {             return false;         }         else {             return true;         }     }     public static boolean isArrayByteBase64(byte[] arrayOctect) {         arrayOctect = discardWhitespace(arrayOctect);         int length = arrayOctect.length;         if (length == 0) {             // shouldn't a 0 length array be valid base64 data?             // return false;             return true;         }         for (int i = 0; i < length; i++) {             if (!isBase64(arrayOctect[i])) {                 return false;             }         }         return true;     }     public static byte[] encodeBase64(byte[] binaryData) {         return (encodeBase64(binaryData, false));     }     public static byte[] encodeBase64Chunked(byte[] binaryData) {         return (encodeBase64(binaryData, true));     }     public Object decode(Object pObject) throws IllegalArgumentException {         Object result;         if (!(pObject instanceof byte[])) {             throw new IllegalArgumentException(                 "Parameter supplied to "                     + "Base64 "                     + "decode is not a byte[]");         }         else {             result = decode((byte[]) pObject);         }         return result;     }     public byte[] decode(byte[] pArray) throws IllegalArgumentException {         byte[] result;         if (!isArrayByteBase64(pArray)) {             throw new IllegalArgumentException(                 "Parameter supplied to "                     + "Base64 "                     + "decode is not a valid base64 data.");         }         else {             result = decodeBase64(pArray);         }         return (result);     }     /**      * Encodes hex octects into Base64.      *      * @param binaryData Array containing binary data to encode.      * @return Base64-encoded data.      */     public static byte[] encodeBase64(byte[] binaryData, boolean isChunked) {         int lengthDataBits = binaryData.length * EIGHTBIT;         int fewerThan24bits = lengthDataBits % TWENTYFOURBITGROUP;         int numberTriplets = lengthDataBits / TWENTYFOURBITGROUP;         byte encodedData[] = null;         int encodedDataLength = 0;         int nbrChunks = 0;         if (fewerThan24bits != 0) {             //data not divisible by 24 bit             encodedDataLength = (numberTriplets + 1) * 4;         }         else {             // 16 or 8 bit             encodedDataLength = numberTriplets * 4;         }         // If the output is to be "chunked" into 76 character sections,         // for compliance with RFC 2045 MIME, then it is important to         // allow for extra length to account for the separator(s)         if (isChunked) {             nbrChunks =                 (CHUNK_SEPARATOR.length == 0                     ? 0                     : (int) Math.ceil((float) encodedDataLength / CHUNK_SIZE));             encodedDataLength += nbrChunks * CHUNK_SEPARATOR.length;         }         encodedData = new byte[encodedDataLength];         byte k = 0, l = 0, b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0;         int encodedIndex = 0;         int dataIndex = 0;         int i = 0;         int nextSeparatorIndex = CHUNK_SIZE;         int chunksSoFar = 0;         //log.debug("number of triplets = " + numberTriplets);         for (i = 0; i < numberTriplets; i++) {             dataIndex = i * 3;             b1 = binaryData[dataIndex];             b2 = binaryData[dataIndex + 1];             b3 = binaryData[dataIndex + 2];             //log.debug("b1= " + b1 +", b2= " + b2 + ", b3= " + b3);             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];             //log.debug( "val2 = " + val2 );             //log.debug( "k4   = " + (k<<4) );             //log.debug(  "vak  = " + (val2 | (k<<4)) );             encodedData[encodedIndex + 1] =                 lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];             encodedData[encodedIndex + 2] =                 lookUpBase64Alphabet[(l << 2) | val3];             encodedData[encodedIndex + 3] = lookUpBase64Alphabet[b3 & 0x3f];             encodedIndex += 4;             // If we are chunking, let's put a chunk separator down.             if (isChunked) {                 // this assumes that CHUNK_SIZE % 4 == 0                 if (encodedIndex == nextSeparatorIndex) {                     System.arraycopy(                         CHUNK_SEPARATOR,                         0,                         encodedData,                         encodedIndex,                         CHUNK_SEPARATOR.length);                     chunksSoFar++;                     nextSeparatorIndex =                         (CHUNK_SIZE * (chunksSoFar + 1))                             + (chunksSoFar * CHUNK_SEPARATOR.length);                     encodedIndex += CHUNK_SEPARATOR.length;                 }             }         }         // form integral number of 6-bit groups         dataIndex = i * 3;         if (fewerThan24bits == EIGHTBIT) {             b1 = binaryData[dataIndex];             k = (byte) (b1 & 0x03);             //log.debug("b1=" + b1);             //log.debug("b1<<2 = " + (b1>>2) );             byte val1 =                 ((b1 & SIGN) == 0)                     ? (byte) (b1 >> 2)                     : (byte) ((b1) >> 2 ^ 0xc0);             encodedData[encodedIndex] = lookUpBase64Alphabet[val1];             encodedData[encodedIndex + 1] = lookUpBase64Alphabet[k << 4];             encodedData[encodedIndex + 2] = PAD;             encodedData[encodedIndex + 3] = 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 + 1] =                 lookUpBase64Alphabet[val2 | (k << 4)];             encodedData[encodedIndex + 2] = lookUpBase64Alphabet[l << 2];             encodedData[encodedIndex + 3] = PAD;         }         if (isChunked) {             // we also add a separator to the end of the final chunk.             if (chunksSoFar < nbrChunks) {                 System.arraycopy(                     CHUNK_SEPARATOR,                     0,                     encodedData,                     encodedDataLength - CHUNK_SEPARATOR.length,                     CHUNK_SEPARATOR.length);             }         }         return encodedData;     }     /**      * Decodes Base64 data into octects      *      * @param base64Data Byte array containing Base64 data      * @return Array containing decoded data.      */     public static byte[] decodeBase64(byte[] base64Data) {         // RFC 2045 suggests line wrapping at (no more than) 76         // characters -- we may have embedded whitespace.         base64Data = discardWhitespace(base64Data);         // handle the edge case, so we don't have to worry about it later         if (base64Data.length == 0) {             return new byte[0];         }         int numberQuadruple = base64Data.length / FOURBYTE;         byte decodedData[] = null;         byte b1 = 0, b2 = 0, b3 = 0, b4 = 0, marker0 = 0, marker1 = 0;         // Throw away anything not in base64Data         int encodedIndex = 0;         int dataIndex = 0;         {             // this sizes the output array properly - rlw             int lastData = base64Data.length;             // ignore the '=' padding             while (base64Data[lastData - 1] == PAD) {                 if (--lastData == 0) {                     return new byte[0];                 }             }             decodedData = new byte[lastData - numberQuadruple];         }         for (int i = 0; i < numberQuadruple; i++) {             dataIndex = i * 4;             marker0 = base64Data[dataIndex + 2];             marker1 = base64Data[dataIndex + 3];             b1 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex]];             b2 = base64Alphabet[base64Data[dataIndex + 1]];             if (marker0 != PAD && marker1 != PAD) {                 //No PAD e.g 3cQl                 b3 = base64Alphabet[marker0];                 b4 = base64Alphabet[marker1];                 decodedData[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);                 decodedData[encodedIndex + 1] =                     (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));                 decodedData[encodedIndex + 2] = (byte) (b3 << 6 | b4);             }             else if (marker0 == PAD) {                 //Two PAD e.g. 3c[Pad][Pad]                 decodedData[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);             }             else if (marker1 == PAD) {                 //One PAD e.g. 3cQ[Pad]                 b3 = base64Alphabet[marker0];                 decodedData[encodedIndex] = (byte) (b1 << 2 | b2 >> 4);                 decodedData[encodedIndex + 1] =                     (byte) (((b2 & 0xf) << 4) | ((b3 >> 2) & 0xf));             }             encodedIndex += 3;         }         return decodedData;     }     /**      * Discards any whitespace from a base-64 encoded block.      *      * @param data The base-64 encoded data to discard the whitespace      * from.      * @return The data, less whitespace (see RFC 2045).      */     static byte[] discardWhitespace(byte[] data) {         byte groomedData[] = new byte[data.length];         int bytesCopied = 0;         for (int i = 0; i < data.length; i++) {             switch (data[i]) {                 case (byte) ' ' :                 case (byte) '\n' :                 case (byte) '\r' :                 case (byte) '\t' :                     break;                 default:                     groomedData[bytesCopied++] = data[i];             }         }         byte packedData[] = new byte[bytesCopied];         System.arraycopy(groomedData, 0, packedData, 0, bytesCopied);         return packedData;     }     // Implementation of the Encoder Interface     /**      * encode an Object      */     public Object encode(Object pObject) throws IllegalArgumentException {         Object result;         if (!(pObject instanceof byte[])) {             throw new IllegalArgumentException(                 "Parameter supplied to "                     + "Base64 "                     + "encode is not a byte[]");         }         else {             result = encode((byte[]) pObject);         }         return result;     }     public byte[] encode(byte[] pArray) throws IllegalArgumentException {         return (encodeBase64(pArray, false));     } }