Mega Code Archive

 
Categories / Java / Development Class
 

Encoding of raw bytes to base64-encoded characters, and decoding of base64 characters to raw bytes

//////////////////////license & copyright header///////////////////////// //                                                                     // //    Base64 - encode/decode data using the Base64 encoding scheme     // //                                                                     // //                Copyright (c) 1998 by Kevin Kelley                   // //                                                                     // // This library is free software; you can redistribute it and/or       // // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public          // // License as published by the Free Software Foundation; either        // // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.  // //                                                                     // // This library is distributed in the hope that it will be useful,     // // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of      // // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the       // // GNU Lesser General Public License for more details.                 // //                                                                     // // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public    // // License along with this library; if not, write to the Free Software // // Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA           // // 02111-1307, USA, or contact the author:                             // //                                                                     // // Kevin Kelley <kelley@ruralnet.net> - 30718 Rd. 28, La Junta, CO,    // // 81050  USA.                                                         // //                                                                     // ////////////////////end license & copyright header/////////////////////// import java.io.*;       // needed only for main() method. /** *   Provides encoding of raw bytes to base64-encoded characters, and *  decoding of base64 characters to raw bytes. * * @author Kevin Kelley (kelley@ruralnet.net) * @version 1.3 * date 06 August 1998 * modified 14 February 2000 * modified 22 September 2000 */ public class Base64 { /** * returns an array of base64-encoded characters to represent the * passed data array. * * @param data the array of bytes to encode * @return base64-coded character array. */ static public char[] encode(byte[] data) {     char[] out = new char[((data.length + 2) / 3) * 4];     //     // 3 bytes encode to 4 chars.  Output is always an even     // multiple of 4 characters.     //     for (int i=0, index=0; i<data.length; i+=3, index+=4) {         boolean quad = false;         boolean trip = false;         int val = (0xFF & (int) data[i]);         val <<= 8;         if ((i+1) < data.length) {             val |= (0xFF & (int) data[i+1]);             trip = true;         }         val <<= 8;         if ((i+2) < data.length) {             val |= (0xFF & (int) data[i+2]);             quad = true;         }         out[index+3] = alphabet[(quad? (val & 0x3F): 64)];         val >>= 6;         out[index+2] = alphabet[(trip? (val & 0x3F): 64)];         val >>= 6;         out[index+1] = alphabet[val & 0x3F];         val >>= 6;         out[index+0] = alphabet[val & 0x3F];     }     return out; }   /**    * Decodes a BASE-64 encoded stream to recover the original    * data. White space before and after will be trimmed away,    * but no other manipulation of the input will be performed.    *    * As of version 1.2 this method will properly handle input    * containing junk characters (newlines and the like) rather    * than throwing an error. It does this by pre-parsing the    * input and generating from that a count of VALID input    * characters.    **/ static public byte[] decode(char[] data) {     // as our input could contain non-BASE64 data (newlines,     // whitespace of any sort, whatever) we must first adjust     // our count of USABLE data so that...     // (a) we don't misallocate the output array, and     // (b) think that we miscalculated our data length     //     just because of extraneous throw-away junk     int tempLen = data.length;     for( int ix=0; ix<data.length; ix++ )     {         if( (data[ix] > 255) || codes[ data[ix] ] < 0 )             --tempLen;  // ignore non-valid chars and padding     }     // calculate required length:     //  -- 3 bytes for every 4 valid base64 chars     //  -- plus 2 bytes if there are 3 extra base64 chars,     //     or plus 1 byte if there are 2 extra.     int len = (tempLen / 4) * 3;     if ((tempLen % 4) == 3) len += 2;     if ((tempLen % 4) == 2) len += 1;     byte[] out = new byte[len];     int shift = 0;   // # of excess bits stored in accum     int accum = 0;   // excess bits     int index = 0;     // we now go through the entire array (NOT using the 'tempLen' value)     for (int ix=0; ix<data.length; ix++)     {         int value = (data[ix]>255)? -1: codes[ data[ix] ];         if ( value >= 0 )           // skip over non-code         {             accum <<= 6;            // bits shift up by 6 each time thru             shift += 6;             // loop, with new bits being put in             accum |= value;         // at the bottom.             if ( shift >= 8 )       // whenever there are 8 or more shifted in,             {                 shift -= 8;         // write them out (from the top, leaving any                 out[index++] =      // excess at the bottom for next iteration.                     (byte) ((accum >> shift) & 0xff);             }         }         // we will also have skipped processing a padding null byte ('=') here;         // these are used ONLY for padding to an even length and do not legally         // occur as encoded data. for this reason we can ignore the fact that         // no index++ operation occurs in that special case: the out[] array is         // initialized to all-zero bytes to start with and that works to our         // advantage in this combination.     }     // if there is STILL something wrong we just have to throw up now!     if( index != out.length)     {         throw new Error("Miscalculated data length (wrote " + index + " instead of " + out.length + ")");     }     return out; } // // code characters for values 0..63 // static private char[] alphabet =     "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="         .toCharArray(); // // lookup table for converting base64 characters to value in range 0..63 // static private byte[] codes = new byte[256]; static {     for (int i=0; i<256; i++) codes[i] = -1;     for (int i = 'A'; i <= 'Z'; i++) codes[i] = (byte)(     i - 'A');     for (int i = 'a'; i <= 'z'; i++) codes[i] = (byte)(26 + i - 'a');     for (int i = '0'; i <= '9'; i++) codes[i] = (byte)(52 + i - '0');     codes['+'] = 62;     codes['/'] = 63; } /////////////////////////////////////////////////// // remainder (main method and helper functions) is // for testing purposes only, feel free to clip it. /////////////////////////////////////////////////// public static void main(String[] args) {     boolean decode = false;     if (args.length == 0) {         System.out.println("usage:  java Base64 [-d[ecode]] filename");         System.exit(0);     }     for (int i=0; i<args.length; i++) {         if ("-decode".equalsIgnoreCase(args[i])) decode = true;         else if ("-d".equalsIgnoreCase(args[i])) decode = true;     }     String filename = args[args.length-1];     File file = new File(filename);     if (!file.exists()) {         System.out.println("Error:  file '" + filename + "' doesn't exist!");         System.exit(0);     }     if (decode)     {         char[] encoded = readChars(file);         byte[] decoded = decode(encoded);         writeBytes(file, decoded);     }     else     {         byte[] decoded = readBytes(file);         char[] encoded = encode(decoded);         writeChars(file, encoded);     } } private static byte[] readBytes(File file) {     ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();     try     {         InputStream fis = new FileInputStream(file);         InputStream is = new BufferedInputStream(fis);         int count = 0;         byte[] buf = new byte[16384];         while ((count=is.read(buf)) != -1) {             if (count > 0) baos.write(buf, 0, count);         }         is.close();     }     catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }     return baos.toByteArray(); } private static char[] readChars(File file) {     CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();     try     {         Reader fr = new FileReader(file);         Reader in = new BufferedReader(fr);         int count = 0;         char[] buf = new char[16384];         while ((count=in.read(buf)) != -1) {             if (count > 0) caw.write(buf, 0, count);         }         in.close();     }     catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }     return caw.toCharArray(); } private static void writeBytes(File file, byte[] data) {     try {         OutputStream fos = new FileOutputStream(file);         OutputStream os = new BufferedOutputStream(fos);         os.write(data);         os.close();     }     catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } private static void writeChars(File file, char[] data) {     try {         Writer fos = new FileWriter(file);         Writer os = new BufferedWriter(fos);         os.write(data);         os.close();     }     catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }