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空安全编程的典范:Java 8中的安全应用指南_base64.getencoder().encodetostring

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文章目录

    • 一、Base64 编码解码
      • 1.1 基本的编码和解码
      • 1.2 URL 和文件名安全的编码解码器
      • 1.3 MIME Base64编码和解码
    • 二、Optional类
    • 三、Nashorn JavaScript

一、Base64 编码解码

1.1 基本的编码和解码

  1. Base64 编码
    • 使用 Base64.getEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes()) 对原始字符串进行编码。
    • Base64.getEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 实例,调用 encodeToString() 方法将原始字符串的字节数组编码为Base64字符串。
  2. Base64 解码
    • 使用 Base64.getDecoder().decode(encodedString) 对Base64编码后的字符串进行解码。
    • Base64.getDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 实例,调用 decode() 方法将Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。
    • 使用 new String(decodedBytes) 将解码后的字节数组转换为字符串。
  3. 注意事项:
    • 在实际应用中,确保使用相同的编码和解码方法,以避免数据损坏或不正确的解码结果。
    • Java 8 中的 java.util.Base64 类提供了方便且高效的Base64编码和解码功能,适用于处理字符串数据的安全传输和存储。
public static void main(String[] args) { // 原始字符串 String originalInput = \"Hello World!\"; // 编码为Base64 String encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes()); System.out.println(\"Encoded string: \" + encodedString); // 解码Base64 byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encodedString); String decodedString = new String(decodedBytes); System.out.println(\"Decoded string: \" + decodedString); }// 输出Encoded string: SGVsbG8gV29ybGQhDecoded string: Hello World!

1.2 URL 和文件名安全的编码解码器

  1. URL 和文件名安全的 Base64 编码
    • 使用 Base64.getUrlEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes(\"utf-8\")) 对原始字符串进行URL和文件名安全的Base64编码。
    • Base64.getUrlEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 实例,调用 encodeToString() 方法将原始字符串的字节数组编码为URL和文件名安全的Base64字符串。
  2. URL 和文件名安全的 Base64 解码
    • 使用 Base64.getUrlDecoder().decode(encodedString) 对URL和文件名安全的Base64编码后的字符串进行解码。
    • Base64.getUrlDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 实例,调用 decode() 方法将Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。
    • 使用 new String(decodedBytes, \"utf-8\") 将解码后的字节数组转换为字符串。
  3. 注意事项:
    • URL 和文件名安全的Base64编码会使用 - 替换 +,并且使用 _ 替换 /,以确保编码结果可以安全地在URL和文件名中使用。
    • 如果使用的是不同的字符集编码(例如 utf-8),请确保在编码和解码过程中使用相同的字符集,以避免数据损坏或不正确的解码结果。
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { // 原始字符串 String originalInput = \"Hello World!\"; // URL 和文件名安全的 Base64 编码 String encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes(\"utf-8\")); System.out.println(\"Encoded string (URL safe): \" + encodedString); // 解码 URL 和文件名安全的 Base64 byte[] decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(encodedString); String decodedString = new String(decodedBytes, \"utf-8\"); System.out.println(\"Decoded string: \" + decodedString); }// 输出Encoded string (URL safe): SGVsbG8gV29ybGQhDecoded string: Hello World!

1.3 MIME Base64编码和解码

MIME Base64编码与普通的Base64编码在行尾添加换行符,以便在电子邮件等MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)环境中进行传输。

  1. MIME Base64 编码
    • 使用 Base64.getMimeEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes(\"utf-8\")) 对原始字符串进行MIME Base64编码。
    • Base64.getMimeEncoder() 返回一个 Base64.Encoder 实例,调用 encodeToString() 方法将原始字符串的字节数组编码为MIME Base64字符串。
  2. MIME Base64 解码
    • 使用 Base64.getMimeDecoder().decode(encodedString) 对MIME Base64编码后的字符串进行解码。
    • Base64.getMimeDecoder() 返回一个 Base64.Decoder 实例,调用 decode() 方法将MIME Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。
    • 使用 new String(decodedBytes, \"utf-8\") 将解码后的字节数组转换为字符串。
  3. 注意事项:
    • MIME Base64编码会在每行末尾添加换行符 \\r\\n,以便适应电子邮件等格式要求。
    • 如果使用的是不同的字符集编码(例如 utf-8),请确保在编码和解码过程中使用相同的字符集,以避免数据损坏或不正确的解码结果。
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { // 原始字符串 String originalInput = \"Hello World!\"; // MIME Base64 编码 String encodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes(\"utf-8\")); System.out.println(\"Encoded string (MIME):\" + encodedString); // 解码 MIME Base64 byte[] decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(encodedString); String decodedString = new String(decodedBytes, \"utf-8\"); System.out.println(\"Decoded string: \" + decodedString); }// 输出Encoded string (MIME):SGVsbG8gV29ybGQhDecoded string: Hello World!

二、Optional类

java.util.Optional 类是用来处理可能为null的值的容器。提供了一种优雅的方式来避免 NullPointerException,并且可以更清晰地表达某个值可能不存在的情况。

  1. 创建 Optional 对象

    • Optional.of(value):如果 value 不为 null,则创建一个包含指定值的 Optional 对象;如果 value 为 null,则会抛出 NullPointerException
    • Optional.ofNullable(value):无论 value 是否为 null,都会创建一个对应的 Optional 对象。如果 value 是 null,则创建一个空的 Optional 对象。
  2. 检查是否有值

    • isPresent() :检查 Optional 对象中是否包含值。
  3. 获取值

    • get():如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则抛出 NoSuchElementException
  4. 处理空值

    • orElse(defaultValue):如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则返回 defaultValue
    • orElseGet(Supplier):如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则调用 Supplier 提供的方法来获取默认值。
  5. 条件操作

    • ifPresent() :在 Optional 对象非空时执行特定操作。
  6. 过滤值

    • filter() 方法过滤 Optional 对象中的值。
  7. 映射值

    • map()flatMap() :对 Optional 对象中的值进行映射操作。
public static void main(String[] args) { // 创建一个包含非空值的 Optional 对象 Optional<String> optional1 = Optional.of(\"Hello\"); System.out.println(\"Optional 1 value: \" + optional1.get()); // 创建一个可能为 null 的 Optional 对象 String nullableValue = null; Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable(nullableValue); System.out.println(\"Optional 2 is present? \" + optional2.isPresent()); // 获取 Optional 对象中的值 String value = optional1.get(); System.out.println(\"Value: \" + value); // 检查 Optional 对象中是否有值 if (optional1.isPresent()) { System.out.println(\"Optional contains value.\"); } else { System.out.println(\"Optional is empty.\"); } // 使用 orElse 提供默认值 String result1 = optional2.orElse(\"Default Value\"); System.out.println(\"Result 1: \" + result1); // 使用 orElseGet 提供默认值 String result2 = optional2.orElseGet(() -> { // 处理逻辑,返回默认值 return \"Default Value from Supplier\"; }); System.out.println(\"Result 2: \" + result2); // 如果 Optional 对象中有值,则执行操作 optional1.ifPresent(val -> System.out.println(\"Value is present: \" + val)); // 过滤值 Optional<String> filteredOptional = optional1.filter(val -> val.startsWith(\"H\")); System.out.println(\"Filtered Optional value: \" + filteredOptional.orElse(\"Not found\")); // 映射值 Optional<String> transformedOptional = optional1.map(val -> val.toUpperCase()); System.out.println(\"Transformed Optional value: \" + transformedOptional.orElse(\"No value\")); // 抛出异常 try { value = optional2.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException(\"Value is required.\")); System.out.println(\"Value: \" + value); } catch (IllegalArgumentException e) { System.out.println(\"Exception: \" + e.getMessage()); } }// 输出Optional 1 value: HelloOptional 2 is present? falseValue: HelloOptional contains value.Result 1: Default ValueResult 2: Default Value from SupplierValue is present: HelloFiltered Optional value: HelloTransformed Optional value: HELLOException: Value is required.

三、Nashorn JavaScript

Java 8 引入了 Nashorn 作为新的 JavaScript 引擎,用于替代旧版的 Rhino 引擎,可以在 Java 应用程序中执行 JavaScript 代码。Nashorn 通过优化和与 Java 的本地集成提供了更好的性能。

  1. 执行内联脚本:
public static void main(String[] args) throws Exception { // 创建 Nashorn 脚本引擎 ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName(\"nashorn\"); // 执行 JavaScript 代码 engine.eval(\"print(\'Hello Nashorn!\')\");}
  1. 传递变量:
public static void main(String[] args) throws Exception { ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName(\"nashorn\"); // 将 Java 变量传递给 JavaScript engine.put(\"name\", \"Alice\"); engine.eval(\"print(\'Hello, \' + name + \'!\')\");}
  1. 高级特性
    • Java 互操作性: JavaScript 代码可以直接与 Java 类和对象交互。
    • 函数式编程: Nashorn 支持 lambda 表达式和流式 API,使其更符合现代 JavaScript 标准。
    • 性能: 由于其现代化设计和优化技术,Nashorn 通常比 Rhino 更快。
// Java 类public class Person { public String getName() { return \"Alice\"; }}// JavaScript 代码engine.eval(\"var person = new Person(); print(person.getName());\");
  1. 命令行工具
    • Nashorn 还配备了一个命令行工具 (jjs),用于直接从终端执行 JavaScript 文件,这对于测试和调试非常有用。
$ jjs script.js
  1. 与 Java 应用程序集成:
    • 可以将 Nashorn 集成到 Java 应用程序中,用于脚本支持、规则引擎和动态行为等多种用途。
    • 提供了在 Java 的稳健性和 JavaScript 的脚本能力之间进行灵活结合的能力。

懒惰也是天生的,勤奋需自己努力,一放松就懒了