java实现图片文件与Base64的互转

通过form表单上传图片时，有时候web容器对文件大小的限制会影响我们上传。这时，前端页面可以考虑将图片转换成base64串来实现上传。可参见：vue利用canvas将图片上传到服务器

 

■ 图片与Base64的互转，其实就是利用了文件流与Base64的互转

 

> 文件转换成Base64字符串：读取文件的输入流，因为文件流是字节流，所以要放到byte数组（字节数组，byte取值范围-128~127）里，然后对byte数组做Base64编码，返回字符串。

> Base64串转换成文件：对Base64编码的字符串进行Base64解码，得到byte数组，利用文件输出流将byte数据写入到文件。

 

介绍一下byte:   

byte，即字节，就是我们常说的B（b）。byte由8位二进制组成，在java中，byte类型的数据是8位带符号的二进制数。

在计算机中，8位带符号二进制数的取值范围是[10000000,01111111]，其中高位（第一位）代表符号，0代表正数，1代表负数,10000000对应十进制-128，01111111对应十进制127，所以，byte的取值范围是[-128,127]。

现在的文件比如手机拍摄的照片都比较大，几乎不会谈到B了，也很少谈到K（kb）了，常见的是M（mb）。byte数组就是字节数组，byte[] buffer=new byte[1024]代表数组容量为1k。换算单位：1Mb = 1024kb， 1Kb=1024b。

 

Talk is cheap, show me the code。直接上代码：

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

import java.io.*;

public class ImageBase64Converter {
    /**
     * 本地文件（图片、excel等）转换成Base64字符串
     *
     * @param imgPath     
     */
    public static String convertFileToBase64(String imgPath) {
        byte[] data = null;
        // 读取图片字节数组
        try {
            InputStream in = new FileInputStream(imgPath);
            System.out.println("文件大小（字节）="+in.available());
            data = new byte[in.available()];
            in.read(data);
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 对字节数组进行Base64编码，得到Base64编码的字符串
        BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
        String base64Str = encoder.encode(data);
        return base64Str;
    }

    /**
     * 将base64字符串，生成文件
     */
    public static File convertBase64ToFile(String fileBase64String, String filePath, String fileName) {

        BufferedOutputStream bos = null;
        FileOutputStream fos = null;
        File file = null;
        try {
            File dir = new File(filePath);
            if (!dir.exists() && dir.isDirectory()) {//判断文件目录是否存在
                dir.mkdirs();
            }

            BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
            byte[] bfile = decoder.decodeBuffer(fileBase64String);

            file = new File(filePath + File.separator + fileName);
            fos = new FileOutputStream(file);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);
            bos.write(bfile);
            return file;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            if (bos != null) {
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

}

 

testcase：

public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String imgBase64Str= ImageBase64Converter.convertFileToBase64("D:\\Pictures\\科技\\liziqi-李子柒爆红.jpg");
//        System.out.println("本地图片转换Base64:" + imgBase64Str);
        System.out.println("Base64字符串length="+imgBase64Str.length());
        ImageBase64Converter.convertBase64ToFile(imgBase64Str,"D:\\Pictures\\科技","test.jpg");
        System.out.println("duration:"+(System.currentTimeMillis()-start));

        start=System.currentTimeMillis();
        String fileBase64Str= ImageBase64Converter.convertFileToBase64("D:\\Pictures\\科技\\PayOrderList200109075516581.xlsx");
//        System.out.println("本地excel转换Base64:" + fileBase64Str);
        System.out.println("Base64字符串length="+fileBase64Str.length());
        ImageBase64Converter.convertBase64ToFile(fileBase64Str,"D:\\Pictures\\科技","test.xlsx");
        System.out.println("duration:"+(System.currentTimeMillis()-start));

    }

 

执行结果：

文件大小（字节）=2820811
Base64字符串length=3860058
duration:244
文件大小（字节）=25506
Base64字符串length=34902
duration:10

 

 

提醒一下：获取文件的大小是用FileInputStream实例的available()方法哦，用File实例的length()返回的是0。

如下图，测试方法里图片文件“liziqi-李子柒爆红.jpg”的大小正是2820811字节   ÷1024=2755KB  ÷1024=2.68M

 

 

■ Fastdfs工具类中的图片上传

FastdfsClientUtil中关于图片上传，有3个重载方法。

• public String uploadImageAndCrtThumbImage(MultipartFile myfile) throws Exception

• public String uploadImageAndCrtThumbImageByStream(InputStream inputStream,int size,String fileExtName) throws Exception

• public String uploadImageAndCrtThumbImageByBase64(String base64ImgData) throws Exception

在这里，我说一下uploadImageAndCrtThumbImageByBase64这个方法。它的入参是一个base64串。注意这个这个参数的值，在base64串的前头有一个前缀，诸如 "data:image/gif;base64,"、"data:image/jpeg;base64,"。其中gif、jpeg是目标图片文件的扩展名。这正适合于前端页面通过base64串来上传图片的场景。

下面贴出来这个方法的实现，一看便知。

import com.github.tobato.fastdfs.domain.fdfs.StorePath;
import com.github.tobato.fastdfs.exception.FdfsUnsupportStorePathException;
import com.github.tobato.fastdfs.service.FastFileStorageClient;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import sun.misc.BASE64Decoder;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.InputStream;

@Component
public class FastdfsClientUtil {

   private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FastdfsClientUtil.class);
   @Autowired
   private FastFileStorageClient storageClient;

   //上传文件并生成缩略图
   public String uploadImageAndCrtThumbImageByBase64(String base64ImgData) throws Exception {

      BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
      String[] base64ImageSplit = base64ImgData.split(",");
      byte[] result = decoder.decodeBuffer(base64ImageSplit[1]);//解码
      String fileExtName = base64ImageSplit[0].substring(base64ImageSplit[0].indexOf("/")+1,base64ImageSplit[0].indexOf(";"));
      for (int i = 0; i < result.length; ++i) {
         if (result[i] < 0) {// 调整异常数据
            result[i] += 256;
         }
      }
      InputStream inputStream  = new ByteArrayInputStream(result);
      return uploadImageAndCrtThumbImageByStream(inputStream, result.length,fileExtName );
   }

}

 

测试用例：

    @Test
    public void uploadPng() throws Exception {

        String imgBase64="/9j/4AAQSkZJRgABAQEAYABgAAD/7QjCUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA+0AAAAAABAASAAAAAEA\n" +
                "AgBIAAAAAQACOEJJTQQNAAAAAAAEAAAAHjhCSU0EGQAAAAAABAAAAB44QklNA/MAAAAAAAkAAAAA\n" +
                "AAAAAAEAOEJJTQQKAAAAAAABAAA4QklNJxAAAAAAAAoAAQAAAAAAAAACOEJJTQP1AAAAAABIAC9m\n" +
                "ZgABAGxmZgAGAAAAAAABAC9mZgABAKGZmgAGAAAAAAABADIAAAABAFoAAAAGAAAAAAABADUAAAAB\n" +
                "AC0AAAAGAAAAAAABOEJJTQP4AAAAAABwAAD/////////////////////////////A+gAAAAA////\n" +
                "/////////////////////////wPoAAAAAP////////////////////////////8D6AAAAAD/////\n" +
                ......
                "0HoaKACg80GjvQISijrmjFMD/9k=";
        String fileName = fastdfsClientUtil.uploadImageAndCrtThumbImageByBase64("data:image/png;base64,"+imgBase64);
        System.out.println("------------" + fileName);
        //fileName：上传后的文件（含路径）：group1/M00/00/20/wKgoVF8hHdSAaRrkAAAlClwx2Hg883.png
        //访问：http://192.168.40.84:8888/group1/M00/00/20/wKgoVF8hHdSAaRrkAAAlClwx2Hg883.png

    }