Base64 в JavaScript - Практические Примеры

// БАЗОВОЕ КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ

JavaScript предоставляет встроенные функции для операций Base64. Функции btoa() и atob() обрабатывают базовое кодирование и декодирование:

Эти функции отлично работают для ASCII текста, но требуют специальной обработки для Unicode символов.

// Базовое кодирование Base64
const text = 'Привет Мир';
const encoded = btoa(text);
console.log(encoded); // 0J/RgNC40LLQtdGCINCc0LjRgA==

// Базовое декодирование Base64
const decoded = atob(encoded);
console.log(decoded); // Привет Мир

// Проверка валидности Base64 строки
function isValidBase64(str) {
    try {
        return btoa(atob(str)) === str;
    } catch (err) {
        return false;
    }
}

// ПОДДЕРЖКА UNICODE

Для Unicode строк нужно сначала конвертировать в UTF-8 байты. Современные браузеры предоставляют TextEncoder и TextDecoder API:

Этот подход корректно обрабатывает эмодзи, международные символы и другой Unicode контент.

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

// Unicode-безопасное декодирование Base64
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);
}

// Пример с эмодзи
const emoji = 'Привет 👋 Мир 🌍';
const encoded = encodeBase64(emoji);
const decoded = decodeBase64(encoded);
console.log(decoded); // Привет 👋 Мир 🌍

// РАБОТА С ФАЙЛАМИ

Конвертация файлов в Base64 распространена для загрузок и data URI. Используйте FileReader API для обработки файлов на стороне клиента:

Это создает data URI, которые могут быть встроены непосредственно в HTML или отправлены в API.

// Конвертация файла в 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);
    });
}

// Использование с input файла
document.getElementById('fileInput').addEventListener('change', async (e) => {
    const file = e.target.files[0];
    if (file) {
        try {
            const base64 = await fileToBase64(file);
            console.log(base64);
            // Результат: data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAA...
        } catch (error) {
            console.error('Ошибка:', error);
        }
    }
});

// URL-БЕЗОПАСНЫЙ BASE64

Стандартный Base64 использует символы + и /, которые нуждаются в URL кодировании. URL-безопасный Base64 заменяет их на - и _:

Это необходимо для токенов, ID и других данных, передаваемых через URL.

// Конвертация в URL-безопасный Base64
function toUrlSafeBase64(base64) {
    return base64
        .replace(/\+/g, '-')
        .replace(/\//g, '_')
        .replace(/=/g, '');
}

// Конвертация из URL-безопасного Base64
function fromUrlSafeBase64(urlSafeBase64) {
    let base64 = urlSafeBase64
        .replace(/-/g, '+')
        .replace(/_/g, '/');
    
    // Добавить padding при необходимости
    const padding = 4 - (base64.length % 4);
    if (padding !== 4) {
        base64 += '='.repeat(padding);
    }
    
    return base64;
}

// Пример
const text = 'Тест URL-безопасного кодирования';
const encoded = btoa(text);
const urlSafe = toUrlSafeBase64(encoded);
console.log(urlSafe); // 0KLQtdGB0YIgVVJMLdCx0LXQt9C-0L_QsNGB0L3QvtCz0L4g0LrQvtC00LjRgNC-0LLQsNC90LjRjw

// ПОТОКОВАЯ ОБРАБОТКА БОЛЬШИХ ДАННЫХ

Для больших файлов или потоков данных обрабатывайте по частям, чтобы избежать проблем с памятью:

Этот подход предотвращает зависание браузера и эффективно обрабатывает большие наборы данных.

// Потоковое кодирование Base64
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 '';
    }
}

// Использование
const encoder = new Base64Encoder();
let result = '';
result += encoder.encode('Первая часть');
result += encoder.encode(' Вторая часть');
result += encoder.flush();
console.log(result);

// ОБРАБОТКА ОШИБОК

Всегда реализуйте правильную обработку ошибок для операций Base64:

Надежная обработка ошибок предотвращает сбои приложения и обеспечивает лучший пользовательский опыт.

// Безопасные операции Base64 с обработкой ошибок
function safeEncode(input) {
    try {
        if (typeof input !== 'string') {
            throw new Error('Входные данные должны быть строкой');
        }
        return btoa(input);
    } catch (error) {
        console.error('Ошибка кодирования:', error.message);
        return null;
    }
}

function safeDecode(base64) {
    try {
        // Валидация формата Base64
        if (!/^[A-Za-z0-9+/]*={0,2}$/.test(base64)) {
            throw new Error('Неверный формат Base64');
        }
        return atob(base64);
    } catch (error) {
        console.error('Ошибка декодирования:', error.message);
        return null;
    }
}

// Использование
const encoded = safeEncode('Привет Мир');
const decoded = safeDecode(encoded);
if (encoded && decoded) {
    console.log('Успех:', decoded);
}