常見的編碼技術簡介

1. 字符編碼

1.1 ASCII

ASCII(American Standard Code for Information Interchange)，是基于7位二進制數的字符編碼標準。包括128個字符，每個字符都對應一個0到127之間的數字。

1.2 Unicode

一種全球通用的字符編碼標準，支持幾乎所有語言的字符。常見的Unicode實現包括UTF-8、UTF-16和UTF-32。

• UTF-8：可變長度的字符編碼，使用1到4個字節編碼所有的Unicode字符。兼容ASCII，廣泛用于網頁和文檔中。
• UTF-16：使用2或4個字節編碼所有的Unicode字符。
• UTF-32：使用4個字節編碼所有的Unicode字符。

字符串：hello你好!
Unicode(UTF-8)編碼：hello\u4f60\u597d!

2. 數據傳輸編碼

2.1 Base系列編碼

2.1.1 Base64

Base64是一種使用 64 個字符（A-Z，a-z，0-9，+ 和 /）來表示二進制數據的編碼方法。

效率：每 3 個字節編碼為 4 個字符，數據膨脹為原來的 4/3 倍(約 1.33 倍)

應用場景：電子郵件附件的編碼(MIME)、在URL中嵌入二進制數據、數據庫中的二進制數據存儲、XML/JSON等二進制

字符串：hello你好!
Base64：aGVsbG/kvaDlpb0h

2.1.2 Base16

Base16是一種使用 16 個字符(0-9, A-F)來表示二進制數據的編碼方法。

效率：每個字節(8 位)用兩個字符表示，數據膨脹為原來的 2 倍

應用場景：數字簽名、哈希值等的表示、調試和診斷工具中用于顯示二進制數據、URL編碼

字符串：hello你好!
Base16：68656C6C6FE4BDA0E5A5BD21

2.1.3 Base32

Base16是一種使用 32 個字符(A-Z, 2-7)來表示二進制數據的編碼方法。

效率：每 5 個字節編碼為 8 個字符，數據膨脹為原來的 1.6 倍

應用場景：電子郵件地址的校驗、密鑰和令牌的編碼、一次性密碼(OTP)

2.1.4 Base85

Base85是一種使用 85 個字符(0-9,A-Z,a-z,$% ()*+,-./:;?@ []^_`{|}~)來表示二進制數據的編碼方法。

效率：每 4 個字節編碼為 5 個字符，數據膨脹為原來的 5/4 倍(約 1.25 倍)

應用場景：Adobe的PostScript和PDF，git編碼patch文件

2.1.5 其他Base編碼

Base36: 數字0-9，A-Z 或 a-z
Base58: 123456789 ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ abcdefghijkmnopqrstuvwxyz (去掉 數字0 大寫字母I和O 小寫字母l)
Base62: 數字0-9，A-Z，a-z
Base91: 0x21-0x7E (去掉 0x27 0x2D 0x5C)

2.2 URL編碼

URL編碼，用于在URL中傳輸特殊字符。特殊字符被替換為%加上兩位十六進制數字。例如，空格被編碼為%20，&符號被編碼為%26

字符串：hello你好!
URL編碼：hello%E4%BD%A0%E5%A5%BD%21

2.3 JSON

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數據交換格式，易于人和機器閱讀和編寫。

{"message": "hello你好!"
}

2.4 XML

一種標記語言，常用于配置文件、文檔存儲和數據交換

<data><message>hello你好!</message>
</data>

2.5 Protobuf (Protocol Buffers)

Google開發的一種語言中立、平臺中立、可擴展的二進制序列化格式

message Data {required string message = 1;
}

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License

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Refrence：
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