Python3实现zip分卷压缩过程解析

使用zipfile库

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利用 Python 压缩 ZIP 文件，我们第一反应是使用 zipfile 库，然而，它的官方文档中却明确标注“此模块目前不能处理分卷 ZIP 文件”，(⊙�n⊙)

折腾经过

翻遍了Google、CSDN、Stackoverflow等平台均未找到解决方案，最靠谱的是调用外部解压程序实现分卷压缩的功能。但是，如何不依靠外部程序实现这个功能呢？？

于是乎，只能自己慢慢造轮子。看着 ZIP 格式开发商留下的文档 ZIP File Format Specification，头疼啊（；´д｀）。于是我拿着 WinHex 开始16进制一个一个文件对比 WinRar 创建的分卷压缩和单个 zip 文件的差异。最后还真的整出来了(￣�￣)"

如果想把单个大文件 test.zip -> 分卷文件 test.z01、test.z02、test.zip

首先，在创建的第一个分卷文件 test.z01的前面加上 \x50\x4b\x07\x08 这个是分卷压缩的文件头(header)，占4个字节。其实单个压缩文件本身 header 就有这个了，而分卷压缩的需要两个emmm。之后便是从单个大压缩文件文件test.zip中读取 "一个分卷大小 -4 个字节"的数据，写入test.z01中，如何接着读取一个分卷大小的数据，写入test.z02，以此类推，最后一个分卷文件名也是test.zip。

Python3的代码实现

import os
import zipfile


def zip_by_volume(file_path, block_size):
  """zip文件分卷压缩"""
  file_size = os.path.getsize(file_path) # 文件字节数
  path, file_name = os.path.split(file_path) # 除去文件名以外的path，文件名
  suffix = file_name.split('.')[-1] # 文件后缀名
  # 添加到临时压缩文件
  zip_file = file_path + '.zip'
  with zipfile.ZipFile(zip_file, 'w') as zf:
    zf.write(file_path, arcname=file_name)
  # 小于分卷尺寸则直接返回压缩文件路径
  if file_size <= block_size:
    return zip_file
  else:
    fp = open(zip_file, 'rb')
    count = file_size // block_size + 1
    # 创建分卷压缩文件的保存路径
    save_dir = path + os.sep + file_name + '_split'
    if os.path.exists(save_dir):
      from shutil import rmtree
      rmtree(save_dir)
    os.mkdir(save_dir)
    # 拆分压缩包为分卷文件
    for i in range(1, count + 1):
      _suffix = 'z{:0>2}'.format(i) if i != count else 'zip'
      name = save_dir + os.sep + file_name.replace(str(suffix), _suffix)
      f = open(name, 'wb+')
      if i == 1:
        f.write(b'\x50\x4b\x07\x08') # 添加分卷压缩header(4字节)
        f.write(fp.read(block_size - 4))
      else:
        f.write(fp.read(block_size))
    fp.close()
    os.remove(zip_file)   # 删除临时的 zip 文件  
    return save_dir

if __name__ == '__main__':
  file = r"D:\Downloads\1.mp4"    # 原始文件
  volume_size = 1024 * 1024 * 100 # 分卷大小 100MB
  path = zip_by_volume(file, volume_size)
  print(path)   # 输出分卷压缩文件的路径

缺点

该方法创建分卷压缩的时候，需要先在磁盘创建一个临时压缩包，然后将其拆分，实际上会对磁盘写入两次，这就浪费了时间。

当然，我尝试使用 ByteIO 进行字节流的压缩，但是这种方式需要先把文件读入内存，对于超级大的文件，这是不现实的，分分钟内存爆炸。

然后，我尝试使用 io.pipe 的管道来处理，而 zipfile 压缩需要提供一个 file 或 file-like 对象，这个对象必须实现 seek() 和 tell() 方法来回去写入文件头信息，然而管道流没办法seek回去修改数据。这里，参考了Python zipfile + os.pipe()探索记,屏蔽了 seek() 和 tell() 函数。但是，后面我分卷时需要指定读取的字节数，这就需要这两个函数。。。我大概知道为什么 zipfile 库不支持创建分卷文件了���

这个库的作者也没少掉头发。。。现在就将就一下，这样用着吧。。。

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