簡單概念理解：
Base64算法使用了單表置換算法的思想。Base64使用一個由64個字符組成的映射表，見
Base64字符映射表，
然后其他的所有符號都根據這個映射表轉換成對應的字符。
注意：Base64是在給定字符編碼（如：gbk,utf-8）的基礎上進行的,因為經過這些字符編碼的編碼之后，已經轉換成該編碼的二進制字節碼了
這樣Base64才能使用它的64字符進行轉換
Base64的實現原理：
1）將給定的字符串轉換成對應的字符編碼（如：GBK、UTF-8）
2）將獲得該字符編碼轉換成二進制碼
3）對獲得的二進制碼進行分組操作
第一步：每3個字節（8位二進制）為一組，一共24個二進制位
第二步：將這個24個二進制位分成4組，每個組有6個二進制位，不足6位的，后面補0。
第三步：在每個組前面加兩個0，這樣每個組就又變成了8位，即每個組一個字節，4個組就4個字節了。
第四步：根據Base64的轉碼表找到每個字節對應的符號，這個符號就是Base64的編碼值
Base64編碼表
Value指二進制對應的十進制編碼，Encoding指Base64的編碼值
Base64編碼規則：
經過Base64編碼后的字符串的字符數一定是4的整數倍。在使用Base64編碼時，如果得到的字符數不為4的整數倍，則后面使用等號 ‘=’補足
舉例說明：
舉一個具體的實例，演示英語單詞Man如何轉成Base64編碼。
| Text content | M | a | n | |||||||||||||||||||||
| ASCII | 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| Bit pattern | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Index | 19 | 22 | 5 | 46 | ||||||||||||||||||||
| Base64-Encoded | T | W | F | u | ||||||||||||||||||||
第一步，"M"、"a"、"n"的ASCII值分別是77、97、110，對應的二進制值是01001101、01100001、01101110，將它們連成一個24位的二進制字符串010011010110000101101110。
第二步，將這個24位的二進制字符串分成4組，每組6個二進制位：010011、010110、000101、101110。
第三步，在每組前面加兩個00，擴展成32個二進制位，即四個字節：00010011、00010110、00000101、00101110。它們的十進制值分別是19、22、5、46。
第四步，根據上表，得到每個值對應Base64編碼，即T、W、F、u。
因此，Man的Base64編碼就是TWFu。
如果字節數不足三，則這樣處理：
a）二個字節的情況：將這二個字節的一共16個二進制位，按照上面的規則，轉成三組，最后一組除了前面加兩個0以外，后面也要加兩個0。這樣得到一個三位的Base64編碼，再在末尾補上一個"="號。
比如，"Ma"這個字符串是兩個字節，可以轉化成三組00010011、00010110、00010000以后，對應Base64值分別為T、W、E，再補上一個"="號，因此"Ma"的Base64編碼就是TWE=。
b）一個字節的情況：將這一個字節的8個二進制位，按照上面的規則轉成二組，最后一組除了前面加二個0以外，后面再加4個0。這樣得到一個二位的Base64編碼，再在末尾補上兩個"="號。
比如，"M"這個字母是一個字節，可以轉化為二組00010011、00010000，對應的Base64值分別為T、Q，再補上二個"="號，因此"M"的Base64編碼就是TQ==。
再舉一個中文的例子，漢字"嚴"如何轉化成Base64編碼？
這里需要注意，漢字本身可以有多種編碼，比如gb2312、utf-8、gbk等等，每一種編碼的Base64對應值都不一樣。下面的例子以utf-8為例。
首先，"嚴"的utf-8編碼為E4B8A5，寫成二進制就是三字節的"11100100 10111000 10100101"。將這個24位的二進制字符串，按照第3節中的規則，轉換成四組 一共32位的二進制值"00111001 00001011 00100010 00100101"，相應的十進制數為57、11、34、37，它們對應的Base64值就為5、L、i、l。
所以，漢字"嚴"（utf-8編碼）的Base64值就是5Lil。
這里需要注意，漢字本身可以有多種編碼，比如gb2312、utf-8、gbk等等，每一種編碼的Base64對應值都不一樣。下面的例子以utf-8為例。
首先，"嚴"的utf-8編碼為E4B8A5，寫成二進制就是三字節的"11100100 10111000 10100101"。將這個24位的二進制字符串，按照第3節中的規則，轉換成四組 一共32位的二進制值"00111001 00001011 00100010 00100101"，相應的十進制數為57、11、34、37，它們對應的Base64值就為5、L、i、l。
所以，漢字"嚴"（utf-8編碼）的Base64值就是5Lil。
Java版Base64編碼和解碼實現：
方案一：使用Apache的
org.apache.commons.codec.binary.Base64類
//Base64編碼
/*String str = new String(Base64.encodeBase64("中國".getBytes("gbk")) ,"gbk");
System.out.println(str);*/
//Base64編碼，對輸出結果中，每76個字符追加一個回車換行符
String str = new String(Base64.encodeBase64("中國".getBytes("gbk") ,true) ,"gbk");
System.out.println(str);
//Base64解碼
String str2 = new String(Base64.decodeBase64(str.getBytes("gbk")) ,"GBK");
System.out.println(str2);
方案二：使用sun內部使用類
sun.misc.BASE64Encoder、
sun.misc.BASE64Decoder
//Base64編碼
BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
String encodeStr = encoder.encode("中國".getBytes("gbk"));
System.out.println(encodeStr);
//Base64解碼
BASE64Decoder decoder = new BASE64Decoder();
String str = new String(decoder.decodeBuffer(encodeStr) ,"gbk");
System.out.println(str);