Node.jsでBase64エンコード：Bufferモジュール vs 第三者ライブラリ

2024-04-02

Node.jsで「btoa は定義されていません」エラーが発生する原因と解決策

原因

btoa関数は、ブラウザのグローバルスコープで定義されている関数です。Node.jsでは、ブラウザとは異なり、グローバルスコープにbtoa関数は定義されていません。

解決策

このエラーを解決するには、以下のいずれかの方法でbtoa関数を取得する必要があります。

Bufferモジュールを使用する

Node.jsのBufferモジュールは、バイナリデータを扱うためのモジュールです。Bufferモジュールには、btoa関数と同等の機能を持つtoString('base64')メソッドが用意されています。

const Buffer = require('buffer').Buffer;

const str = 'Hello, world!';
const encodedStr = Buffer.from(str).toString('base64');

console.log(encodedStr); // SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==

第三者ライブラリを使用する

base64-jsなどの第三者ライブラリを使用して、btoa関数を提供することができます。

const btoa = require('base64-js').btoa;

const str = 'Hello, world!';
const encodedStr = btoa(str);

console.log(encodedStr); // SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==

btoa関数は、Base64エンコードを行うための関数です。Base64エンコードは、バイナリデータをテキストに変換するための方法です。

Node.jsでBase64エンコードを行う場合は、BufferモジュールのtoString('base64')メソッドまたは第三者ライブラリを使用することを推奨します。

buffer.js

const Buffer = require('buffer').Buffer;

const str = 'Hello, world!';
const encodedStr = Buffer.from(str).toString('base64');

console.log(encodedStr); // SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==

base64.js

const btoa = require('base64-js').btoa;

const str = 'Hello, world!';
const encodedStr = btoa(str);

console.log(encodedStr); // SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==

これらのサンプルコードを実行するには、Node.jsが必要です。以下のコマンドを使用して、サンプルコードを実行することができます。

node buffer.js

node base64.js

これらのサンプルコードは、btoa関数を使用してBase64エンコードを行う方法を理解するのに役立ちます。

その他のBase64エンコードを行う方法

cryptoモジュールを使用する

Node.jsのcryptoモジュールは、暗号化アルゴリズムやハッシュ関数などの機能を提供するモジュールです。cryptoモジュールには、createHash()関数を使用して、Base64エンコードされたハッシュ値を取得することができます。

const crypto = require('crypto');

const str = 'Hello, world!';
const hash = crypto.createHash('sha256').update(str).digest('base64');

console.log(hash); // 47DEQpj8HBSa+/TImW+5JCeuQeRkm5NMpJWZG3hSuFU=

オンラインツールを使用する

Base64エンコードを行うためのオンラインツールも多数存在します。これらのツールは、ブラウザ上で簡単にBase64エンコードを行うことができます。

自作関数を使用する

Base64エンコードアルゴリズムは比較的単純なため、自作関数を使用してBase64エンコードを行うこともできます。

Base64エンコードアルゴリズム:

バイナリデータを8ビットずつに分割する。
各8ビットデータを64個の文字のいずれかに変換する。
変換した文字を連結する。

自作関数の例:

function btoa(str) {
  const chars = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=';
  const bytes = Buffer.from(str);
  let encodedStr = '';

  for (let i = 0; i < bytes.length; i += 3) {
    const byte1 = bytes[i] || 0;
    const byte2 = bytes[i + 1] || 0;
    const byte3 = bytes[i + 2] || 0;

    const encoded1 = chars[byte1 >> 2];
    const encoded2 = chars[(byte1 & 3) << 4 | byte2 >> 4];
    const encoded3 = chars[(byte2 & 15) << 2 | byte3 >> 6];
    const encoded4 = chars[byte3 & 63];

    encodedStr += encoded1 + encoded2 + encoded3 + encoded4;
  }

  return encodedStr;
}

const str = 'Hello, world!';
const encodedStr = btoa(str);

console.log(encodedStr); // SGVsbG8sIHdvcmxkIQ==