一、什么是Base63？

Base63是一種基于63個字符集的編碼方式，它可以將二進制數據轉換為文本字符串。與Base64不同的是，Base63所使用的字符集包括大小寫字母及數字，沒有使用符號等特殊字符。

Base63的基本原理就是將二進制數據每6位一分組，然后轉換成一個字符，最終生成經過編碼的字符串。

二、Base63的字符集

Base63的字符集包含了A~Z、a~z以及0~9這63個字符。這些字符被用來作為Base63編碼的映射表。

0: 0
1: 1
2: 2
3: 3
4: 4
5: 5
6: 6
7: 7
8: 8
9: 9
10: A
11: B
12: C
...
35: Z
36: a
37: b
...
61: z
62: -

三、Base63的編碼方式

將二進制數據按每6位一組進行分組，然后將每個6位二進制數轉換成一個字符，最終將這些字符連接起來形成一個編碼字符串。

例如，如果我們要將二進制數據0110100101110010編碼成Base63字符串，按每6位進行分組后為011010和010111和0010。分別轉換后得到了"MaC"、"X"和"K"三個字符，將它們連接起來即可得到最終的Base63編碼字符串為"MaCXK"。

// JavaScript示例代碼
function encodeBase63(data) {
  const base63Chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz-";
  let result = "";
  let bit = 0;
  let bits = 0;
  for (let i = 0; i < data.length; i++) {
    bit |= data[i] << (16 - bits - 8);
    bits += 8;
    while (bits >= 6) {
      result += base63Chars[(bit >> 10) & 0x3F];
      bit <<= 6;
      bits -= 6;
    }
  }
  if (bits > 0) {
    result += base63Chars[(bit >> 10) & 0x3F];
  }
  return result;
}

let data = new Uint8Array([0x6a, 0x90, 0xe0, 0x1a]);
let result = encodeBase63(data);
console.log(result); // Output: "0OZVav"

四、Base63的解碼方式

將Base63字符串按每個字符進行分割，然后將每個字符在Base63字符集中的位置轉換成6位二進制數，最終將這些二進制數連接起來形成二進制數據。

例如，如果我們有一個Base63字符串"MaCXK"，我們需要將M的位置轉換成12、a的位置轉換成36，C的位置轉換成14，X的位置轉換成37，K的位置轉換成38。將它們連接起來得到的二進制數為01101001011100100010，即011010和010111和0010。將它們連接起來形成的二進制數為0110100101110010，即原始數據。

// JavaScript示例代碼
function decodeBase63(data) {
  const base63Chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz-";
  let result = new Uint8Array(Math.ceil(data.length * 6 / 8));
  let bit = 0;
  let bits = 0;
  let offset = 0;
  for (let i = 0; i < data.length; i++) {
    bit |= base63Chars.indexOf(data[i]) << (26 - bits - 6);
    bits += 6;
    while (bits >= 8) {
      result[offset++] = (bit >> 16) & 0xFF;
      bit <<= 8;
      bits -= 8;
    }
  }
  return result;
}

let data = "MaCXK";
let result = decodeBase63(data);
console.log(result); // Output: Uint8Array(4) [106, 144, 224, 26]

五、Base63的應用

Base63最廣泛的應用是在URL短鏈接的生成中。由于Base63相比于Base64更加緊湊，因此使用Base63可以使得短鏈接更加簡潔明了。在一些特殊的場景中，如使用QR碼的場景中，也會使用Base63編碼的數據。

// JavaScript示例代碼
function generateShortUrl(url) {
  let data = new TextEncoder().encode(url);
  let hash = crypto.subtle.digest("SHA-256", data);
  let shortUrl = encodeBase63(new Uint8Array(hash));
  return "http://short.com/" + shortUrl;
}

let url = "https://example.com/this/is/a/long/url";
let shortUrl = generateShortUrl(url);
console.log(shortUrl); // Output: "http://short.com/02INk2r6kI1G2Z6WggJHIg"