Development Class Java

import java.util.Arrays;
/** A very fast and memory efficient class to encode and decode to and from BASE64 in full accordance
 * with RFC 2045.


 * On Windows XP sp1 with 1.4.2_04 and later ;), this encoder and decoder is about 10 times faster
 * on small arrays (10 - 1000 bytes) and 2-3 times as fast on larger arrays (10000 - 1000000 bytes)
 * compared to sun.misc.Encoder()/Decoder().


 *
 * On byte arrays the encoder is about 20% faster than Jakarta Commons Base64 Codec for encode and
 * about 50% faster for decoding large arrays. This implementation is about twice as fast on very small
 * arrays (< 30 bytes). If source/destination is a String this
 * version is about three times as fast due to the fact that the Commons Codec result has to be recoded
 * to a String from byte[], which is very expensive.


 *
 * This encode/decode algorithm doesn't create any temporary arrays as many other codecs do, it only
 * allocates the resulting array. This produces less garbage and it is possible to handle arrays twice
 * as large as algorithms that create a temporary array. (E.g. Jakarta Commons Codec). It is unknown
 * whether Sun's sun.misc.Encoder()/Decoder() produce temporary arrays but since performance
 * is quite low it probably does.


 *
 * The encoder produces the same output as the Sun one except that the Sun's encoder appends
 * a trailing line separator if the last character isn't a pad. Unclear why but it only adds to the
 * length and is probably a side effect. Both are in conformance with RFC 2045 though.

 * Commons codec seem to always att a trailing line separator.


 *
 * Note!
 * The encode/decode method pairs (types) come in three versions with the exact same algorithm and
 * thus a lot of code redundancy. This is to not create any temporary arrays for transcoding to/from different
 * format types. The methods not used can simply be commented out.


 *
 * There is also a "fast" version of all decode methods that works the same way as the normal ones, but
 * har a few demands on the decoded input. Normally though, these fast verions should be used if the source if
 * the input is known and it hasn't bee tampered with.


 *
 * If you find the code useful or you find a bug, please send me a note at base64 @ miginfocom . com.
 *
 * Licence (BSD):
 * 
 *
 * Copyright (c) 2004, Mikael Grev, MiG InfoCom AB. (base64 @ miginfocom . com)
 * All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
 * are permitted provided that the following conditions are met:
 * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list
 * of conditions and the following disclaimer.
 * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this
 * list of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other
 * materials provided with the distribution.
 * Neither the name of the MiG InfoCom AB nor the names of its contributors may be
 * used to endorse or promote products derived from this software without specific
 * prior written permission.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
 * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
 * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
 * IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
 * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
 * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
 * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
 * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
 * OF SUCH DAMAGE.
 *
 * @version 2.2
 * @author Mikael Grev
 *         Date: 2004-aug-02
 *         Time: 11:31:11
 */
public class Base64
{
  private static final char[] CA = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".toCharArray();
  private static final int[] IA = new int[256];
  static {
    Arrays.fill(IA, -1);
    for (int i = 0, iS = CA.length; i < iS; ++i) {
      IA[CA[i]] = i;
    }
    IA['='] = 0;
  }
  // ****************************************************************************************
  // *  char[] version
  // ****************************************************************************************
  /** Encodes a raw byte array into a BASE64 char[] representation i accordance with RFC 2045.
   * @param sArr The bytes to convert. If null or length 0 an empty array will be returned.
   * @param lineSep Optional "\r\n" after 76 characters, unless end of file.

   * No line separator will be in breach of RFC 2045 which specifies max 76 per line but will be a
   * little faster.
   * @return A BASE64 encoded array. Never null.
   */
  public final static char[] encodeToChar(byte[] sArr, boolean lineSep)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr != null ? sArr.length : 0;
    if (sLen == 0) {
      return new char[0];
    }
    //assert sArr != null;
    int eLen = (sLen / 3) * 3;              // Length of even 24-bits.
    int cCnt = ((sLen - 1) / 3 + 1) << 2;   // Returned character count
    int dLen = cCnt + (lineSep ? (cCnt - 1) / 76 << 1 : 0); // Length of returned array
    char[] dArr = new char[dLen];
    // Encode even 24-bits
    for (int s = 0, d = 0, cc = 0; s < eLen;) {
      // Copy next three bytes into lower 24 bits of int, paying attension to sign.
      int i = (sArr[s++] & 0xff) << 16 | (sArr[s++] & 0xff) << 8 | (sArr[s++] & 0xff);
      // Encode the int into four chars
      dArr[d++] = CA[(i >>> 18) & 0x3f];
      dArr[d++] = CA[(i >>> 12) & 0x3f];
      dArr[d++] = CA[(i >>> 6) & 0x3f];
      dArr[d++] = CA[i & 0x3f];
      // Add optional line separator
      if (lineSep && ++cc == 19 && d < dLen - 2) {
        dArr[d++] = '\r';
        dArr[d++] = '\n';
        cc = 0;
      }
    }
    // Pad and encode last bits if source isn't even 24 bits.
    int left = sLen - eLen; // 0 - 2.
    if (left > 0) {
      // Prepare the int
      int i = ((sArr[eLen] & 0xff) << 10) | (left == 2 ? ((sArr[sLen - 1] & 0xff) << 2) : 0);
      // Set last four chars
      dArr[dLen - 4] = CA[i >> 12];
      dArr[dLen - 3] = CA[(i >>> 6) & 0x3f];
      dArr[dLen - 2] = left == 2 ? CA[i & 0x3f] : '=';
      dArr[dLen - 1] = '=';
    }
    return dArr;
  }
  /** Decodes a BASE64 encoded char array. All illegal characters will be ignored and can handle both arrays with
   * and without line separators.
   * @param sArr The source array. null or length 0 will return an empty array.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0. Will be null if the legal characters
   * (including '=') isn't divideable by 4.  (I.e. definitely corrupted).
   */
  public final static byte[] decode(char[] sArr)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr != null ? sArr.length : 0;
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    //assert sArr != null;
    // Count illegal characters (including '\r', '\n') to know what size the returned array will be,
    // so we don't have to reallocate & copy it later.
    int sepCnt = 0; // Number of separator characters. (Actually illegal characters, but that's a bonus...)
    for (int i = 0; i < sLen; ++i) {
      if (IA[sArr[i]] < 0) {
        ++sepCnt;
      }
    }
    // Check so that legal chars (including '=') are evenly divideable by 4 as specified in RFC 2045.
    if ((sLen - sepCnt) % 4 != 0) {
      return null;
    }
    int pad = 0;
    for (int i = sLen; i > 1 && IA[sArr[--i]] <= 0;) {
      if (sArr[i] == '=') {
        ++pad;
      }
    }
    int len = ((sLen - sepCnt) * 6 >> 3) - pad;
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    for (int s = 0, d = 0; d < len;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = 0;
      for (int j = 0; j < 4; ++j) {   // j only increased if a valid char was found.
        int c = IA[sArr[s++]];
        if (c >= 0) {
          i |= c << (18 - j * 6);
        } else {
          --j;
        }
      }
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      if (d < len) {
        dArr[d++]= (byte) (i >> 8);
        if (d < len) {
          dArr[d++] = (byte) i;
        }
      }
    }
    return dArr;
  }
  /* * Decodes a BASE64 encoded char array that is known to be resonably well formatted. The method is about twice as
   * fast as {@link #decode(char[])}. The preconditions are:

   * + The array must have a line length of 76 chars OR no line separators at all (one line).

   * + Line separator must be "\r\n", as specified in RFC 2045
   * + The array must not contain illegal characters within the encoded string

   * + The array CAN have illegal characters at the beginning and end, those will be dealt with appropriately.

   * @param sArr The source array. Length 0 will return an empty array. null will throw an exception.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0.
   * /
  public final static byte[] decodeFast(char[] sArr)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr.length;
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    int sIx = 0, eIx = sLen - 1;    // Start and end index after trimming.
    // Trim illegal chars from start
    while (sIx < eIx && IA[sArr[sIx]] < 0) {
      ++sIx;
    }
    // Trim illegal chars from end
    while (eIx > 0 && IA[sArr[eIx]] < 0) {
      --eIx;
    }
    // get the padding count (=) (0, 1 or 2)
    int pad = sArr[eIx] == '=' ? (sArr[eIx - 1] == '=' ? 2 : 1) : 0;  // Count '=' at end.
    int cCnt = eIx - sIx + 1;   // Content count including possible separators
    int sepCnt = sLen > 76 ? (sArr[76] == '\r' ? cCnt / 78 : 0) << 1 : 0;
    int len = ((cCnt - sepCnt) * 6 >> 3) - pad; // The number of decoded bytes
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    // Decode all but the last 0 - 2 bytes.
    int d = 0;
    for (int cc = 0, eLen = (len / 3) * 3; d < eLen;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = IA[sArr[sIx++]] << 18 | IA[sArr[sIx++]] << 12 | IA[sArr[sIx++]] << 6 | IA[sArr[sIx++]];
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      dArr[d++] = (byte) (i >> 8);
      dArr[d++] = (byte) i;
      // If line separator, jump over it.
      if (sepCnt > 0 && ++cc == 19) {
        sIx += 2;
        cc = 0;
      }
    }
    if (d < len) {
      // Decode last 1-3 bytes (incl '=') into 1-3 bytes
      int i = 0;
      for (int j = 0; sIx <= eIx - pad; ++j) {
        i |= IA[sArr[sIx++]] << (18 - j * 6);
      }
      for (int r = 16; d < len; r -= 8) {
        dArr[d++] = (byte) (i >> r);
      }
    }
    return dArr;
  }*/
  // ****************************************************************************************
  // *  byte[] version
  // ****************************************************************************************
  /** Encodes a raw byte array into a BASE64 byte[] representation i accordance with RFC 2045.
   * @param sArr The bytes to convert. If null or length 0 an empty array will be returned.
   * @param lineSep Optional "\r\n" after 76 characters, unless end of file.

   * No line separator will be in breach of RFC 2045 which specifies max 76 per line but will be a
   * little faster.
   * @return A BASE64 encoded array. Never null.
   */
  public final static byte[] encodeToByte(byte[] sArr, boolean lineSep)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr != null ? sArr.length : 0;
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    //assert sArr != null;
    int eLen = (sLen / 3) * 3;                              // Length of even 24-bits.
    int cCnt = ((sLen - 1) / 3 + 1) << 2;                   // Returned character count
    int dLen = cCnt + (lineSep ? (cCnt - 1) / 76 << 1 : 0); // Length of returned array
    byte[] dArr = new byte[dLen];
    // Encode even 24-bits
    for (int s = 0, d = 0, cc = 0; s < eLen;) {
      // Copy next three bytes into lower 24 bits of int, paying attension to sign.
      int i = (sArr[s++] & 0xff) << 16 | (sArr[s++] & 0xff) << 8 | (sArr[s++] & 0xff);
      // Encode the int into four chars
      dArr[d++] = (byte) CA[(i >>> 18) & 0x3f];
      dArr[d++] = (byte) CA[(i >>> 12) & 0x3f];
      dArr[d++] = (byte) CA[(i >>> 6) & 0x3f];
      dArr[d++] = (byte) CA[i & 0x3f];
      // Add optional line separator
      if (lineSep && ++cc == 19 && d < dLen - 2) {
        dArr[d++] = '\r';
        dArr[d++] = '\n';
        cc = 0;
      }
    }
    // Pad and encode last bits if source isn't an even 24 bits.
    int left = sLen - eLen; // 0 - 2.
    if (left > 0) {
      // Prepare the int
      int i = ((sArr[eLen] & 0xff) << 10) | (left == 2 ? ((sArr[sLen - 1] & 0xff) << 2) : 0);
      // Set last four chars
      dArr[dLen - 4] = (byte) CA[i >> 12];
      dArr[dLen - 3] = (byte) CA[(i >>> 6) & 0x3f];
      dArr[dLen - 2] = left == 2 ? (byte) CA[i & 0x3f] : (byte) '=';
      dArr[dLen - 1] = '=';
    }
    return dArr;
  }
  /** Decodes a BASE64 encoded byte array. All illegal characters will be ignored and can handle both arrays with
   * and without line separators.
   * @param sArr The source array. Length 0 will return an empty array. null will throw an exception.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0. Will be null if the legal characters
   * (including '=') isn't divideable by 4. (I.e. definitely corrupted).
   */
  public final static byte[] decode(byte[] sArr)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr.length;
    // Count illegal characters (including '\r', '\n') to know what size the returned array will be,
    // so we don't have to reallocate & copy it later.
    int sepCnt = 0; // Number of separator characters. (Actually illegal characters, but that's a bonus...)
    for (int i = 0; i < sLen; ++i) {
      if (IA[sArr[i] & 0xff] < 0) {
        ++sepCnt;
      }
    }
    // Check so that legal chars (including '=') are evenly divideable by 4 as specified in RFC 2045.
    if ((sLen - sepCnt) % 4 != 0) {
      return null;
    }
    int pad = 0;
    for (int i = sLen; i > 1 && IA[sArr[--i] & 0xff] <= 0;) {
      if (sArr[i] == '=') {
        ++pad;
      }
    }
    int len = ((sLen - sepCnt) * 6 >> 3) - pad;
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    for (int s = 0, d = 0; d < len;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = 0;
      for (int j = 0; j < 4; ++j) {   // j only increased if a valid char was found.
        int c = IA[sArr[s++] & 0xff];
        if (c >= 0) {
          i |= c << (18 - j * 6);
        } else {
          --j;
        }
      }
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      if (d < len) {
        dArr[d++]= (byte) (i >> 8);
        if (d < len) {
          dArr[d++] = (byte) i;
        }
      }
    }
    return dArr;
  }
  /* * Decodes a BASE64 encoded byte array that is known to be resonably well formatted. The method is about twice as
   * fast as {@link #decode(byte[])}. The preconditions are:

   * + The array must have a line length of 76 chars OR no line separators at all (one line).

   * + Line separator must be "\r\n", as specified in RFC 2045
   * + The array must not contain illegal characters within the encoded string

   * + The array CAN have illegal characters at the beginning and end, those will be dealt with appropriately.

   * @param sArr The source array. Length 0 will return an empty array. null will throw an exception.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0.
   * /
  public final static byte[] decodeFast(byte[] sArr)
  {
    // Check special case
    int sLen = sArr.length;
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    int sIx = 0, eIx = sLen - 1;    // Start and end index after trimming.
    // Trim illegal chars from start
    while (sIx < eIx && IA[sArr[sIx] & 0xff] < 0) {
      ++sIx;
    }
    // Trim illegal chars from end
    while (eIx > 0 && IA[sArr[eIx] & 0xff] < 0) {
      --eIx;
    }
    // get the padding count (=) (0, 1 or 2)
    int pad = sArr[eIx] == '=' ? (sArr[eIx - 1] == '=' ? 2 : 1) : 0;  // Count '=' at end.
    int cCnt = eIx - sIx + 1;   // Content count including possible separators
    int sepCnt = sLen > 76 ? (sArr[76] == '\r' ? cCnt / 78 : 0) << 1 : 0;
    int len = ((cCnt - sepCnt) * 6 >> 3) - pad; // The number of decoded bytes
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    // Decode all but the last 0 - 2 bytes.
    int d = 0;
    for (int cc = 0, eLen = (len / 3) * 3; d < eLen;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = IA[sArr[sIx++]] << 18 | IA[sArr[sIx++]] << 12 | IA[sArr[sIx++]] << 6 | IA[sArr[sIx++]];
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      dArr[d++] = (byte) (i >> 8);
      dArr[d++] = (byte) i;
      // If line separator, jump over it.
      if (sepCnt > 0 && ++cc == 19) {
        sIx += 2;
        cc = 0;
      }
    }
    if (d < len) {
      // Decode last 1-3 bytes (incl '=') into 1-3 bytes
      int i = 0;
      for (int j = 0; sIx <= eIx - pad; ++j) {
        i |= IA[sArr[sIx++]] << (18 - j * 6);
      }
      for (int r = 16; d < len; r -= 8) {
        dArr[d++] = (byte) (i >> r);
      }
    }
    return dArr;
  }*/
  // ****************************************************************************************
  // * String version
  // ****************************************************************************************
  /** Encodes a raw byte array into a BASE64 String representation i accordance with RFC 2045.
   * @param sArr The bytes to convert. If null or length 0 an empty array will be returned.
   * @param lineSep Optional "\r\n" after 76 characters, unless end of file.

   * No line separator will be in breach of RFC 2045 which specifies max 76 per line but will be a
   * little faster.
   * @return A BASE64 encoded array. Never null.
   */
  public final static String encodeToString(byte[] sArr, boolean lineSep)
  {
    // Reuse char[] since we can't create a String incrementally anyway and StringBuffer/Builder would be slower.
    return new String(encodeToChar(sArr, lineSep));
  }
  /** Decodes a BASE64 encoded String. All illegal characters will be ignored and can handle both strings with
   * and without line separators.

   * Note! It can be up to about 2x the speed to call decode(str.toCharArray()) instead. That
   * will create a temporary array though. This version will use str.charAt(i) to iterate the string.
   * @param str The source string. null or length 0 will return an empty array.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0. Will be null if the legal characters
   * (including '=') isn't divideable by 4.  (I.e. definitely corrupted).
   */
  public final static byte[] decode(String str)
  {
    // Check special case
    int sLen = str != null ? str.length() : 0;
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    //assert str != null;
    // Count illegal characters (including '\r', '\n') to know what size the returned array will be,
    // so we don't have to reallocate & copy it later.
    int sepCnt = 0; // Number of separator characters. (Actually illegal characters, but that's a bonus...)
    for (int i = 0; i < sLen; ++i) {
      if (IA[str.charAt(i)] < 0) {
        ++sepCnt;
      }
    }
    // Check so that legal chars (including '=') are evenly divideable by 4 as specified in RFC 2045.
    if ((sLen - sepCnt) % 4 != 0) {
      return null;
    }
    // Count '=' at end
    int pad = 0;
    for (int i = sLen; i > 1 && IA[str.charAt(--i)] <= 0;) {
      if (str.charAt(i) == '=') {
        ++pad;
      }
    }
    int len = ((sLen - sepCnt) * 6 >> 3) - pad;
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    for (int s = 0, d = 0; d < len;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = 0;
      for (int j = 0; j < 4; ++j) {   // j only increased if a valid char was found.
        int c = IA[str.charAt(s++)];
        if (c >= 0) {
          i |= c << (18 - j * 6);
        } else {
          --j;
        }
      }
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      if (d < len) {
        dArr[d++]= (byte) (i >> 8);
        if (d < len) {
          dArr[d++] = (byte) i;
        }
      }
    }
    return dArr;
  }
  /* * Decodes a BASE64 encoded string that is known to be resonably well formatted. The method is about twice as
   * fast as {@link #decode(String)}. The preconditions are:

   * + The array must have a line length of 76 chars OR no line separators at all (one line).

   * + Line separator must be "\r\n", as specified in RFC 2045
   * + The array must not contain illegal characters within the encoded string

   * + The array CAN have illegal characters at the beginning and end, those will be dealt with appropriately.

   * @param s The source string. Length 0 will return an empty array. null will throw an exception.
   * @return The decoded array of bytes. May be of length 0.
   * /
  public final static byte[] decodeFast(String s)
  {
    // Check special case
    int sLen = s.length();
    if (sLen == 0) {
      return new byte[0];
    }
    int sIx = 0, eIx = sLen - 1;    // Start and end index after trimming.
    // Trim illegal chars from start
    while (sIx < eIx && IA[s.charAt(sIx) & 0xff] < 0) {
      ++sIx;
    }
    // Trim illegal chars from end
    while (eIx > 0 && IA[s.charAt(eIx) & 0xff] < 0) {
      --eIx;
    }
    // get the padding count (=) (0, 1 or 2)
    int pad = s.charAt(eIx) == '=' ? (s.charAt(eIx - 1) == '=' ? 2 : 1) : 0;  // Count '=' at end.
    int cCnt = eIx - sIx + 1;   // Content count including possible separators
    int sepCnt = sLen > 76 ? (s.charAt(76) == '\r' ? cCnt / 78 : 0) << 1 : 0;
    int len = ((cCnt - sepCnt) * 6 >> 3) - pad; // The number of decoded bytes
    byte[] dArr = new byte[len];       // Preallocate byte[] of exact length
    // Decode all but the last 0 - 2 bytes.
    int d = 0;
    for (int cc = 0, eLen = (len / 3) * 3; d < eLen;) {
      // Assemble three bytes into an int from four "valid" characters.
      int i = IA[s.charAt(sIx++)] << 18 | IA[s.charAt(sIx++)] << 12 | IA[s.charAt(sIx++)] << 6 | IA[s.charAt(sIx++)];
      // Add the bytes
      dArr[d++] = (byte) (i >> 16);
      dArr[d++] = (byte) (i >> 8);
      dArr[d++] = (byte) i;
      // If line separator, jump over it.
      if (sepCnt > 0 && ++cc == 19) {
        sIx += 2;
        cc = 0;
      }
    }
    if (d < len) {
      // Decode last 1-3 bytes (incl '=') into 1-3 bytes
      int i = 0;
      for (int j = 0; sIx <= eIx - pad; ++j) {
        i |= IA[s.charAt(sIx++)] << (18 - j * 6);
      }
      for (int r = 16; d < len; r -= 8) {
        dArr[d++] = (byte) (i >> r);
      }
    }
    return dArr;
  }*/
}