Base64 w JavaScript - Praktyczne przykłady

// PODSTAWOWE KODOWANIE I DEKODOWANIE

JavaScript oferuje wbudowane funkcje dla operacji Base64. Funkcje btoa() i atob() obsługują podstawowe kodowanie i dekodowanie:

Te funkcje świetnie działają z tekstem ASCII, ale wymagają specjalnej obsługi dla znaków Unicode.

// Podstawowe kodowanie Base64
const text = 'Hello World';
const encoded = btoa(text);
console.log(encoded); // SGVsbG8gV29ybGQ=

// Podstawowe dekodowanie Base64
const decoded = atob(encoded);
console.log(decoded); // Hello World

// Sprawdź czy ciąg to poprawny Base64
function isValidBase64(str) {
    try {
        return btoa(atob(str)) === str;
    } catch (err) {
        return false;
    }
}

// OBSŁUGA UNICODE

Dla ciągów Unicode musimy najpierw przekonwertować na bajty UTF-8. Nowoczesne przeglądarki oferują API TextEncoder i TextDecoder:

To podejście prawidłowo obsługuje emoji, znaki międzynarodowe i inną zawartość Unicode.

// Bezpieczne kodowanie Base64 dla Unicode
function encodeBase64(str) {
    const encoder = new TextEncoder();
    const bytes = encoder.encode(str);
    const binary = String.fromCharCode(...bytes);
    return btoa(binary);
}

// Bezpieczne dekodowanie Base64 dla Unicode
function decodeBase64(base64) {
    const binary = atob(base64);
    const bytes = new Uint8Array(binary.length);
    for (let i = 0; i < binary.length; i++) {
        bytes[i] = binary.charCodeAt(i);
    }
    const decoder = new TextDecoder();
    return decoder.decode(bytes);
}

// Przykład z emoji
const emoji = 'Hello 👋 World 🌍';
const encoded = encodeBase64(emoji);
const decoded = decodeBase64(encoded);
console.log(decoded); // Hello 👋 World 🌍

// OBSŁUGA PLIKÓW

Konwersja plików do Base64 jest powszechna dla uploadów i data URI. Użyj FileReader API do przetwarzania plików po stronie klienta:

To tworzy data URI które mogą być bezpośrednio osadzone w HTML lub wysłane do API.

// Konwersja pliku do Base64 data URI
function fileToBase64(file) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const reader = new FileReader();
        reader.onload = () => resolve(reader.result);
        reader.onerror = error => reject(error);
        reader.readAsDataURL(file);
    });
}

// Użycie z inputem pliku
document.getElementById('fileInput').addEventListener('change', async (e) => {
    const file = e.target.files[0];
    if (file) {
        try {
            const base64 = await fileToBase64(file);
            console.log(base64);
            // Wynik: data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAA...
        } catch (error) {
            console.error('Błąd:', error);
        }
    }
});

// BASE64 BEZPIECZNY DLA URL

Standardowy Base64 używa znaków + i /, które wymagają kodowania URL. URL-safe Base64 zastępuje je znakami - i _:

To jest niezbędne dla tokenów, ID i innych danych przesyłanych przez URL.

// Konwersja do URL-safe Base64
function toUrlSafeBase64(base64) {
    return base64
        .replace(/\+/g, '-')
        .replace(/\//g, '_')
        .replace(/=/g, '');
}

// Konwersja z URL-safe Base64
function fromUrlSafeBase64(urlSafeBase64) {
    let base64 = urlSafeBase64
        .replace(/-/g, '+')
        .replace(/_/g, '/');
    
    // Dodaj wypełnienie jeśli potrzeba
    const padding = 4 - (base64.length % 4);
    if (padding !== 4) {
        base64 += '='.repeat(padding);
    }
    
    return base64;
}

// Przykład
const text = 'URL-safe encoding test';
const encoded = btoa(text);
const urlSafe = toUrlSafeBase64(encoded);
console.log(urlSafe); // VVJMLXNhZmUgZW5jb2RpbmcgdGVzdA

// STRUMIENIOWANIE DUŻYCH DANYCH

Dla dużych plików lub strumieni danych, przetwarzaj w kawałkach aby uniknąć problemów z pamięcią:

To podejście zapobiega zamarzaniu przeglądarki i wydajnie obsługuje duże zbiory danych.

// Kodowanie Base64 oparte na strumieniu
class Base64Encoder {
    constructor() {
        this.buffer = '';
    }
    
    encode(chunk) {
        this.buffer += chunk;
        const completeBytes = Math.floor(this.buffer.length / 3) * 3;
        const toEncode = this.buffer.slice(0, completeBytes);
        this.buffer = this.buffer.slice(completeBytes);
        
        return btoa(toEncode);
    }
    
    flush() {
        if (this.buffer.length > 0) {
            const result = btoa(this.buffer);
            this.buffer = '';
            return result;
        }
        return '';
    }
}

// Użycie
const encoder = new Base64Encoder();
let result = '';
result += encoder.encode('First chunk');
result += encoder.encode(' Second chunk');
result += encoder.flush();
console.log(result);

// OBSŁUGA BŁĘDÓW

Zawsze implementuj odpowiednią obsługę błędów dla operacji Base64:

Solidna obsługa błędów zapobiega awariom aplikacji i zapewnia lepsze doświadczenie użytkownika.

// Bezpieczne operacje Base64 z obsługą błędów
function safeEncode(input) {
    try {
        if (typeof input !== 'string') {
            throw new Error('Wejście musi być ciągiem znaków');
        }
        return btoa(input);
    } catch (error) {
        console.error('Błąd kodowania:', error.message);
        return null;
    }
}

function safeDecode(base64) {
    try {
        // Waliduj format Base64
        if (!/^[A-Za-z0-9+/]*={0,2}$/.test(base64)) {
            throw new Error('Nieprawidłowy format Base64');
        }
        return atob(base64);
    } catch (error) {
        console.error('Błąd dekodowania:', error.message);
        return null;
    }
}

// Użycie
const encoded = safeEncode('Hello World');
const decoded = safeDecode(encoded);
if (encoded && decoded) {
    console.log('Sukces:', decoded);
}