手写Java十进制和六十四进制互相转换工具类

关键字：十进制、十六进制、进制转换、短连接

1、背景

有时候，比如我们的链接可能太长了，此时可以考虑用短连接的方式来，比如链接

https://www.suibibk.com/blog/579412311547052032/555875030676799488/611887075330883584

这种链接生成二维码后，密度太高，有点都不方便，此时我们可以将其用hash后产生一个摘要，然后同时用雪花算法生成一个19位的数字，对生成的十九位的数字进行64进制转换（这里建议62进制，因为64进制会加上+，-这些特殊字符，链接中不友好），然后和原url一起放入数据库中。那么页面访问就可以是

https://www.suibibk.com/short/JcEurLBHed

生成的二维码密度也比较低啦。用户访问就直接访问上面的链接，然后后台根据JcEurLBHed去数据库找出原链接重定向即可。

2、原理：

好了，其实原理很简单，主要是我们得有十进制十六进制的转换工具类，其实只要知道原理就很好写了，原理可以参考我的博文：进制转换详解

X进制转十进制：
X进制数从低位到高位（即从右往左）计算，第0位的权值是X的0次方，第1位的权值是X的1次方，第2位的权值是X的2次方，依次递增下去，把最后的结果相加的值就是十进制的值了。

十进制转X进制：
除X取余法，即每次将整数部分除以X，余数为该位权上的数，而商继续除以X，余数又为上一个位权上的数，这个步骤一直持续下去，直到商为0为止，最后读数时候，从最后一个余数起，一直到最前面的一个余数。

3、实现

首先我们工具类中会提供两个功能，一个是十进制转六十四进制，一个是六十四进制转十进制，我们先来看十进制转六十四进制：
用上面的除64取余，然后直到商为止，那么伪代码可以是如下所示：

StringBuilder buf = new StringBuilder();
while (number != 0) {
     //获取余数
     buf.append(除64获取余数);
     //剩下的值
     number除64
}
//因为是从最后开始读的，所以这里要反转
return buf.reverse().toString();

如果是六十四进制转十进制，那么就用上面的进制转换原理。我们只需要对六十四进制的字符串从最右边开始一个个处理即可。比如64进制的字符串rtyu0u那么值应该是

r*64^5+t*64^4+y*64^3+u*64^2+0*64^1+u*64^0

那么关键的一部是我们需要获取到r，t,y,u,0,u对应在64进制表对应的值是多少，比如下面是64进制表：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a(10) b(11) c(12) d(13) e(14) f(15) g(16) h(17) i(18) j(19) k(20) l(21) m(22) n(23) o(24) p(25) q(26) r(27) s(28) t(29) u(30) v(31) w(32) x(33) y(34) z(35) A(36) B(37) C(38) D(39) E(40) F(41) G(42) H(43) I(44) J(45) K(46) L(47) M(48) N(49) O(50) P(51) Q(52) R(53) S(54) T(55) U(56) V(57) W(58) X(59) Y(60) Z(61) +(62) /(63)

很明显r是27，t是29，y是34，u是30，那么rtyu0u转换成十进制的值是：29486604318。也就是我们只需要确定u这些在定义表中对应的位置就是他们的值啦。方法如下，因为参照ASCII码表可以知道，上面的字母和数字都在ASCII码表中对应有数字，可以查看：Java的char自动转int的转换原理，也就是比如我们的字母u，就在ASCII表中对应的数字是：117，它在64进制对应的是30，因此，我们只需要构造类似a[117]=30的数组即可。

源码如下：

public class ConversionUtil {
    //这里最后一位用-比较好，因为/比较特殊
    private static final String baseDigits = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ+-";
    private static final int BASE = baseDigits.length();
    //通过余数获取对应的64进制表示
    private static final char[] digitsChar = baseDigits.toCharArray();
    //这里预留了足够的空位122位
    private static final int FAST_SIZE = 'z';
    //这个是为了存放字母对应的值，比如-对应63，但是-是45，也就是 digitsIndex[45]=63
    //[digitsChar[-]会自动转变成45，这样子十六进制转十进制，就可以获取到前面的数字了。
    private static final int[] digitsIndex = new int[FAST_SIZE + 1];
    static {
        for (int i = 0; i < FAST_SIZE; i++) {
            digitsIndex[i] = -1;
        }
        //构造：a[117]=30这样的数组
        for (int i = 0; i < BASE; i++) {
            digitsIndex[digitsChar[i]] = i;
        }
    }
    //64进制转十进制
    public static long decode(String s) {
        long result = 0L;
        long multiplier = 1;
        for (int pos = s.length() - 1; pos >= 0; pos--) {
            int index = getIndex(s, pos);
            result += index * multiplier;
            multiplier *= BASE;
        }
        return result;
    }
    //十进制转64进制
    public static String encode(long number) {
        if (number < 0)
            System.out.println("Number(Base64) must be positive: " + number);
        if (number == 0)
            return "0";
        StringBuilder buf = new StringBuilder();
        while (number != 0) {
            //获取余数
            buf.append(digitsChar[(int) (number % BASE)]);
            //剩下的值
            number /= BASE;
        }
        //反转
        return buf.reverse().toString();
    }
    //获取对应的的64进制的值
    private static int getIndex(String s, int pos) {
        char c = s.charAt(pos);
        if (c > FAST_SIZE) {
             System.out.println("Unknow character for Base64: " + s);
        }
        int index = digitsIndex[c];
        if (index == -1) {
             System.out.println("Unknow character for Base64: " + s);
        }
        return index;
    }
}

如果是生成短连接，建议除开+，-。