Base58 是一种基于 58 个字符的编码方式，常用于比特币和其他加密货币中，主要目的是将任意二进制数据转换为人类可读的字符串形式，同时避免一些容易混淆的字符和潜在的错误。
与 Base64 不同，Base58 编码中通常会排除一些容易混淆的字符，例如0（零）、O（大写字母O）、I（大写字母I）和 l（小写字母L）等，以减少人为错误。
Base58 编码是为比特币钱包地址设计的，主要考虑了一下几点：
（1）避免混淆，在某些字体下，数字 0 和字母大写 O，以及字母大写 I 和字母小写 l 会非常相似。
（2）Base64 编码中包含 "+" 和 "/"，非字母或数字的字符串作为帐号较难被接受。
（3） 在邮件系统中，使用字符和数字的组合，不容易换行。
（4）双击可以选中整个字符串。
Base58 使用的字符集包括数字 0-9 和大写字母 A-Z（去除了容易混淆的数字 0、大写字母 O、大写字母 I 和小写字母 l）以及一些特殊字符如 “+” 和 “/”。
相比十六进制编码或直接的二进制表示，Base58 编码的字符串更易于人类阅读和手动输入，减少了输入错误的可能性。
虽然 Base58 编码本身不提供错误检测机制，但由于其字符集的选择，使得编码后的字符串在视觉上更容易发现错误。例如，如果一个字符被错误地替换为一个相似的字符，通常会很明显。
示例：
5Lq65Lq657yW56iL572RIGh0dHA6Ly93d3cuaHhzdHJpdmUuY29t
5Lq65Lq657yW56iL572RIGhOdHA6Ly93d3cuaHhzdHJpdmUuY29t
找一找上面两个字符串中不同的字符，是不是很不好找，特别是 I，他们的不同如下图：
初始化变量
初始化一个整数变量value为 0。这个变量将用于存储输入数据转换后的整数值。
转换为整数
遍历输入的二进制数据中的每个字节。
将当前的value乘以 256（因为一个字节的取值范围是 0 到 255），然后加上当前字节的值（将字节视为无符号整数，即范围是 0 到 255）。
这样，经过遍历所有字节后，value将存储输入数据转换后的整数值。
生成编码结果
创建一个空的字符列表来存储编码后的结果。
当value大于 0 时，执行以下操作：
计算value对 58 取模的结果，这个结果将对应于 Base58 字符集中的一个字符。
将对应的字符添加到字符列表中。
将value除以 58，继续下一次循环。
处理前导零
遍历输入的二进制数据，从前到后检查每个字节是否为 0。
如果遇到一个字节不为 0，则停止检查。
对于每个前导零字节，在编码结果的字符列表开头添加字符 '1'。这是因为 Base58 编码中，前导零用字符 '1' 表示。
构建最终结果
创建一个字符串构建器。
从字符列表的末尾开始，依次将字符添加到字符串构建器中。
最后，返回构建好的字符串作为 Base58 编码的结果。
例如，假设有输入数据为二进制形式的整数12345。
首先将其转换为整数值value = 12345。
然后，不断地将value除以 58，并将余数转换为对应的 Base58 字符。
value = 12345 % 58 = 27，对应字符集里的字符是某个特定字符（假设是 'J'）。
value = 12345 / 58 = 212
value = 212 % 58 = 48，对应字符是另一个特定字符（假设是 '6'）。
value = 212 / 58 = 3
value = 3 % 58 = 3，对应字符是 '3'
value = 3 / 58 = 0，结束循环。
检查输入数据没有前导零。
最终的 Base58 编码结果为 “36J”。
初始化变量
初始化一个长整型变量value为 0。这个变量将用于存储解码过程中的中间值。
遍历输入字符串
对于输入的 Base58 编码字符串中的每个字符：
在 Base58 字符集中查找该字符的位置。如果字符不在字符集中，说明输入不合法，抛出异常。
将当前的value乘以 58，然后加上找到的字符位置值。
转换为字节数组
创建一个空的字节列表来存储解码后的结果。
当value大于 0 时，执行以下操作：
将value对 256 取模，得到一个字节值，添加到字节列表中。
value除以 256，继续下一次循环。
处理前导零
遍历输入的 Base58 编码字符串，从前到后检查每个字符是否为 '1'。
对于每个前导 '1' 字符，在解码结果的字节列表开头添加一个字节值 0。
构建最终结果
将字节列表转换为字节数组，并返回作为解码结果。
例如，假设有 Base58 编码字符串 “36J”。
首先确定字符集，然后遍历这个字符串。
对于字符 “3”，在字符集中找到其位置为 3，此时value = 3。
对于字符 “6”，在字符集中找到其位置为 6，此时value = 3 * 58 + 6 = 180。
对于字符 “J”，在字符集中找到其位置为 27，此时value = 180 * 58 + 27 = 10467。
转换为字节数组。
value = 10467，value % 256 = 119，添加到字节列表中，此时字节列表为 [119]。
value = 10467 / 256 = 40，value % 256 = 40，添加到字节列表中，此时字节列表为 [40, 119]。
value = 40 / 256 = 0，结束循环。
输入字符串没有前导零，无需处理前导零。
将字节列表转换为字节数组 [40, 119] 作为解码结果。
下面使用 Java 简单实现 Base58 编码的编码和解码，代码如下：
package com.hxstrive.encryption_decryption.base58;
import java.math.BigInteger;
/**
* Base58 编码&解码
* @author hxstrive.com
*/
public class Base58Demo {
/** 定义 Base58 可用字符集 */
private static final String ALPHABET = "123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz";
/**
* 编码
* @param input 字节数组
* @return 编码后的字符串
*/
public static String encode(byte[] input) {
// signum 参数表示为整数值：-1表示负数，0表示零，或 1表示正数
BigInteger value = new BigInteger(1, input);
StringBuilder result = new StringBuilder();
// 循环直到 value 变为 0
while (value.compareTo(BigInteger.ZERO) > 0) {
// divideAndRemainder 方法将返回两个 BigInteger 的数组 [商,余数]
// 返回值为：[(this / val), (this % val)]
BigInteger[] quotientAndRemainder = value.divideAndRemainder(BigInteger.valueOf(58));
// 余数添加到结果中
result.insert(0, ALPHABET.charAt(quotientAndRemainder[1].intValue()));
value = quotientAndRemainder[0]; // 商
}
// 添加前导 0
for (byte b : input) {
if (b == 0) {
result.insert(0, ALPHABET.charAt(0));
} else {
break;
}
}
return result.toString();
}
/**
* 解码
* @param input 编码后的字符串
* @return 原文
*/
public static byte[] decode(String input) {
BigInteger value = BigInteger.ZERO;
for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
char c = input.charAt(i);
int digit = ALPHABET.indexOf(c);
if (digit == -1) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid Base58 character: " + c);
}
value = value.multiply(BigInteger.valueOf(58)).add(BigInteger.valueOf(digit));
}
return value.toByteArray();
}
public static void main(String[] args) {
String originalData = "Hello, Base58!";
String encodedData = encode(originalData.getBytes());
System.out.println("Encoded: " + new String(encodedData));
byte[] decodedData = decode(new String(encodedData));
System.out.println("Decoded: " + new String(decodedData));
}
}运行示例，输出如下：
Encoded: TcgsE5e9XJSrakNTEQQ Decoded: Hello, Base58!
川公网安备51010802032098
