Base64 と URL エンコーディングの違い

Base64 は「バイナリを文字列にしたい」時に使います。代表例は画像を data URI (data:image/png;base64,...) に埋め込む、メールに添付する (MIME)、JWT のヘッダーやペイロード部分を運ぶ、など。元のバイト列が 3 バイトずつ 4 文字の ASCII に変換されるので、サイズは 約 1.33 倍になります。 URL エンコーディングは「URL 上で安全に通したい」時に使います。?q=こんにちは のような日本語クエリを ?q=%E3%81%93%E3%82%93%E3%81%AB%E3%81%A1%E3%81%AF に変換するのがこれです。変換対象は RFC 3986 で定義された予約文字・非 ASCII 文字だけで、ASCII の英数字はそのまま残ります。

Base64 の出力には + / = といった記号が含まれるため、そのまま URL のクエリ文字列に貼ると「+」が空白 "%20" に誤読される問題があります。URL で Base64 を運ぶ時は Base64 URL-safe 変種（+ → -、/ → _）を使うか、Base64 の上にさらに URL エンコーディングをかけるのが定石です。 逆に、URL エンコード済みの文字列を Base64 デコードしても意味ある結果にはなりません。まず URL デコード → その後 Base64 デコード、の順で処理する必要があります。

・バイナリを JSON や HTML に埋め込みたい → Base64 ・クエリ文字列やパスに非 ASCII や記号を入れたい → URL エンコーディング ・両方必要（API 経由でバイナリを送る等） → Base64 してさらに URL エンコード、または Base64 URL-safe を採用 どちらを使うかは「転送先がどの文字集合を受け付けるか」で決めると間違いにくいです。