Java压缩技术（二） ZIP压缩——Java原生实现

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去年整理了一篇ZLib算法Java实现（ Java压缩技术（一） ZLib），一直惦记却没时间补充。今天得空，整理一下ZIP的java原生实现。
看了几篇zip压缩算法的帖子，讲的算是比较细致了，但就是没有对应的解压缩实现，太惜败了！ 我就喜欢没事做总结，稍作整理，将其收纳！

相关链接：
Java压缩技术（一） ZLib
Java压缩技术（二） ZIP压缩——Java原生实现
Java压缩技术（三） ZIP解压缩——Java原生实现
Java压缩技术（四） GZIP——Java原生实现
Java压缩技术（五） GZIP相关——浏览器解析
Java压缩技术（六） BZIP2——Commons实现
Java压缩技术（七） TAR——Commons实现

查过相关资料后才知道，ZIP应该算作归档类的压缩算法，每一门学科都可深可浅！

闲言少叙，先说ZIP压缩。
zip压缩需要通过ZipOutputStream 执行write方法将压缩数据写到指定输出流中。
注意，这里应先使用CheckedOutputStream 指定文件校验算法。（通常使用CRC32算法）。代码如下所示：

CheckedOutputStream cos = new CheckedOutputStream(new FileOutputStream(destPath), new CRC32());
 ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(cos);

CheckedOutputStream cos = new CheckedOutputStream(new FileOutputStream(destPath), new CRC32());
ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(cos);

接下来，需要将待压缩文件以ZipEntry的方式追加到压缩文件中，如下所示：

 /**
 * 压缩包内文件名定义
 *
 * <pre>
 * 如果有多级目录，那么这里就需要给出包含目录的文件名
 * 如果用WinRAR打开压缩包，中文名将显示为乱码
 * </pre>
 */
 ZipEntry entry = new ZipEntry(dir + file.getName());

zos.putNextEntry(entry);

		 /**
		 * 压缩包内文件名定义
		 * 
		 * <pre>
		 * 如果有多级目录，那么这里就需要给出包含目录的文件名
		 * 如果用WinRAR打开压缩包，中文名将显示为乱码
		 * </pre>
		 */
		ZipEntry entry = new ZipEntry(dir + file.getName());

		zos.putNextEntry(entry);

ZipEntry就是压缩包中的每一个实体！
完成上述准备后，就可以执行压缩操作了。实际上，就是执行ZipOutputStream类的write方法，如下所示：

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
        file));

 int count;
 byte data[] = new byte[BUFFER];
 while ((count = bis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {
     zos.write(data, 0, count);
}
bis.close();

		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
				file));

		int count;
		byte data[] = new byte[BUFFER];
		while ((count = bis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {
			zos.write(data, 0, count);
		}
		bis.close();

当然，如果待添加的压缩项是一个目录。那么，需要通过递归的方式指定最终的压缩项。
如果要添加一个空目录，注意使用符号"/"(String PATH="/";)作为添加项名字结尾符！

递归构建目录压缩，代码如下：

/**
 * 压缩
 *
 * @param srcFile
 *            源路径
 * @param zos
 *            ZipOutputStream
 * @param basePath
 *            压缩包内相对路径
 * @throws Exception
 */
 private static void compress(File srcFile, ZipOutputStream zos,
         String basePath) throws Exception {
     if (srcFile.isDirectory()) {
        compressDir(srcFile, zos, basePath);
     } else {
        compressFile(srcFile, zos, basePath);
    }
}

 /**
 * 压缩目录
 *
 * @param dir
 * @param zos
 * @param basePath
 * @throws Exception
 */
 private static void compressDir(File dir, ZipOutputStream zos,
         String basePath) throws Exception {

    File[] files = dir.listFiles();

     // 构建空目录
     if (files.length < 1) {
         ZipEntry entry = new ZipEntry(basePath + dir.getName() + PATH);

        zos.putNextEntry(entry);
        zos.closeEntry();
    }

     for (File file : files) {
         // 递归压缩
        compress(file, zos, basePath + dir.getName() + PATH);
    }
}

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param srcFile
	 *            源路径
	 * @param zos
	 *            ZipOutputStream
	 * @param basePath
	 *            压缩包内相对路径
	 * @throws Exception
	 */
	private static void compress(File srcFile, ZipOutputStream zos,
			String basePath) throws Exception {
		if (srcFile.isDirectory()) {
			compressDir(srcFile, zos, basePath);
		} else {
			compressFile(srcFile, zos, basePath);
		}
	}

	/**
	 * 压缩目录
	 * 
	 * @param dir
	 * @param zos
	 * @param basePath
	 * @throws Exception
	 */
	private static void compressDir(File dir, ZipOutputStream zos,
			String basePath) throws Exception {

		File[] files = dir.listFiles();

		// 构建空目录
		if (files.length < 1) {
			ZipEntry entry = new ZipEntry(basePath + dir.getName() + PATH);

			zos.putNextEntry(entry);
			zos.closeEntry();
		}

		for (File file : files) {
			// 递归压缩
			compress(file, zos, basePath + dir.getName() + PATH);
		}
	}

x是一个空目录，用WinRAR打开后，可以看到这个目录下还有一个空文件名文件！


来个完整的压缩实现，代码如下所示：

/**
 * 2010-4-12
 */
 package org.zlex.commons.io;

 import java.io.BufferedInputStream;
 import java.io.BufferedOutputStream;
 import java.io.File;
 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.util.zip.CRC32;
 import java.util.zip.CheckedInputStream;
 import java.util.zip.CheckedOutputStream;
 import java.util.zip.ZipEntry;
 import java.util.zip.ZipInputStream;
 import java.util.zip.ZipOutputStream;

 /**
 * ZIP压缩工具
 *
 * @author  <a href="mailto:[email protected]">梁栋</a>
 * @since 1.0
 */
 public class ZipUtils {

     public static final String EXT = ".zip";
     private static final String BASE_DIR = "";

     // 符号"/"用来作为目录标识判断符
     private static final String PATH = "/";
     private static final int BUFFER = 1024;

     /**
     * 压缩
     *
     * @param srcFile
     * @throws Exception
     */
     public static void compress(File srcFile) throws Exception {
        String name = srcFile.getName();
        String basePath = srcFile.getParent();
        String destPath = basePath + name + EXT;
        compress(srcFile, destPath);
    }

     /**
     * 压缩
     *
     * @param srcFile
     *            源路径
     * @param destPath
     *            目标路径
     * @throws Exception
     */
     public static void compress(File srcFile, File destFile) throws Exception {

         // 对输出文件做CRC32校验
         CheckedOutputStream cos = new CheckedOutputStream(new FileOutputStream(
                 destFile), new CRC32());

         ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(cos);

        compress(srcFile, zos, BASE_DIR);

        zos.flush();
        zos.close();
    }

     /**
     * 压缩文件
     *
     * @param srcFile
     * @param destPath
     * @throws Exception
     */
     public static void compress(File srcFile, String destPath) throws Exception {
         compress(srcFile, new File(destPath));
    }

     /**
     * 压缩
     *
     * @param srcFile
     *            源路径
     * @param zos
     *            ZipOutputStream
     * @param basePath
     *            压缩包内相对路径
     * @throws Exception
     */
     private static void compress(File srcFile, ZipOutputStream zos,
             String basePath) throws Exception {
         if (srcFile.isDirectory()) {
            compressDir(srcFile, zos, basePath);
         } else {
            compressFile(srcFile, zos, basePath);
        }
    }

     /**
     * 压缩
     *
     * @param srcPath
     * @throws Exception
     */
     public static void compress(String srcPath) throws Exception {
         File srcFile = new File(srcPath);

        compress(srcFile);
    }

     /**
     * 文件压缩
     *
     * @param srcPath
     *            源文件路径
     * @param destPath
     *            目标文件路径
     *
     */
     public static void compress(String srcPath, String destPath)
             throws Exception {
         File srcFile = new File(srcPath);

        compress(srcFile, destPath);
    }

     /**
     * 压缩目录
     *
     * @param dir
     * @param zos
     * @param basePath
     * @throws Exception
     */
     private static void compressDir(File dir, ZipOutputStream zos,
             String basePath) throws Exception {

        File[] files = dir.listFiles();

         // 构建空目录
         if (files.length < 1) {
             ZipEntry entry = new ZipEntry(basePath + dir.getName() + PATH);

            zos.putNextEntry(entry);
            zos.closeEntry();
        }

         for (File file : files) {

             // 递归压缩
            compress(file, zos, basePath + dir.getName() + PATH);

        }
    }

     /**
     * 文件压缩
     *
     * @param file
     *            待压缩文件
     * @param zos
     *            ZipOutputStream
     * @param dir
     *            压缩文件中的当前路径
     * @throws Exception
     */
     private static void compressFile(File file, ZipOutputStream zos, String dir)
             throws Exception {

         /**
         * 压缩包内文件名定义
         *
         * <pre>
         * 如果有多级目录，那么这里就需要给出包含目录的文件名
         * 如果用WinRAR打开压缩包，中文名将显示为乱码
         * </pre>
         */
         ZipEntry entry = new ZipEntry(dir + file.getName());

        zos.putNextEntry(entry);

         BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
                file));

         int count;
         byte data[] = new byte[BUFFER];
         while ((count = bis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {
             zos.write(data, 0, count);
        }
        bis.close();

        zos.closeEntry();
    }

}

/**
 * 2010-4-12
 */
package org.zlex.commons.io;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.zip.CRC32;
import java.util.zip.CheckedInputStream;
import java.util.zip.CheckedOutputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

/**
 * ZIP压缩工具
 * 
 * @author  <a href="mailto:[email protected]">梁栋</a>   
 * @since 1.0
 */
public class ZipUtils {

	public static final String EXT = ".zip";
	private static final String BASE_DIR = "";

	// 符号"/"用来作为目录标识判断符
	private static final String PATH = "/";
	private static final int BUFFER = 1024;

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param srcFile
	 * @throws Exception
	 */
	public static void compress(File srcFile) throws Exception {
		String name = srcFile.getName();
		String basePath = srcFile.getParent();
		String destPath = basePath + name + EXT;
		compress(srcFile, destPath);
	}

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param srcFile
	 *            源路径
	 * @param destPath
	 *            目标路径
	 * @throws Exception
	 */
	public static void compress(File srcFile, File destFile) throws Exception {

		// 对输出文件做CRC32校验
		CheckedOutputStream cos = new CheckedOutputStream(new FileOutputStream(
				destFile), new CRC32());

		ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(cos);

		compress(srcFile, zos, BASE_DIR);

		zos.flush();
		zos.close();
	}

	/**
	 * 压缩文件
	 * 
	 * @param srcFile
	 * @param destPath
	 * @throws Exception
	 */
	public static void compress(File srcFile, String destPath) throws Exception {
		compress(srcFile, new File(destPath));
	}

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param srcFile
	 *            源路径
	 * @param zos
	 *            ZipOutputStream
	 * @param basePath
	 *            压缩包内相对路径
	 * @throws Exception
	 */
	private static void compress(File srcFile, ZipOutputStream zos,
			String basePath) throws Exception {
		if (srcFile.isDirectory()) {
			compressDir(srcFile, zos, basePath);
		} else {
			compressFile(srcFile, zos, basePath);
		}
	}

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param srcPath
	 * @throws Exception
	 */
	public static void compress(String srcPath) throws Exception {
		File srcFile = new File(srcPath);

		compress(srcFile);
	}

	/**
	 * 文件压缩
	 * 
	 * @param srcPath
	 *            源文件路径
	 * @param destPath
	 *            目标文件路径
	 * 
	 */
	public static void compress(String srcPath, String destPath)
			throws Exception {
		File srcFile = new File(srcPath);

		compress(srcFile, destPath);
	}

	/**
	 * 压缩目录
	 * 
	 * @param dir
	 * @param zos
	 * @param basePath
	 * @throws Exception
	 */
	private static void compressDir(File dir, ZipOutputStream zos,
			String basePath) throws Exception {

		File[] files = dir.listFiles();

		// 构建空目录
		if (files.length < 1) {
			ZipEntry entry = new ZipEntry(basePath + dir.getName() + PATH);

			zos.putNextEntry(entry);
			zos.closeEntry();
		}

		for (File file : files) {

			// 递归压缩
			compress(file, zos, basePath + dir.getName() + PATH);

		}
	}

	/**
	 * 文件压缩
	 * 
	 * @param file
	 *            待压缩文件
	 * @param zos
	 *            ZipOutputStream
	 * @param dir
	 *            压缩文件中的当前路径
	 * @throws Exception
	 */
	private static void compressFile(File file, ZipOutputStream zos, String dir)
			throws Exception {

		/**
		 * 压缩包内文件名定义
		 * 
		 * <pre>
		 * 如果有多级目录，那么这里就需要给出包含目录的文件名
		 * 如果用WinRAR打开压缩包，中文名将显示为乱码
		 * </pre>
		 */
		ZipEntry entry = new ZipEntry(dir + file.getName());

		zos.putNextEntry(entry);

		BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(
				file));

		int count;
		byte data[] = new byte[BUFFER];
		while ((count = bis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {
			zos.write(data, 0, count);
		}
		bis.close();

		zos.closeEntry();
	}

}

来做个简单的测试：

import static org.junit.Assert.*;

 import org.junit.Test;

 /**
 *
 * @author 梁栋
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
 public class ZipUtilsTest {

     /**
     *
     */
     @Test
     public void test() throws Exception {
         // 压缩文件
         ZipUtils.compress("d:\\f.txt");
         // 压缩目录
         ZipUtils.compress("d:\\fd");
    }
}

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

/**
 * 
 * @author 梁栋
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
public class ZipUtilsTest {

	/**
	 *  
	 */
	@Test
	public void test() throws Exception {
		// 压缩文件
		ZipUtils.compress("d:\\f.txt");
		// 压缩目录
		ZipUtils.compress("d:\\fd");
	}
}

现在用WinRAR打开看看，是不是效果几乎一致？

当然，上述代码有所不足之处主要是中文名称乱码问题。用java原生ZIP实现压缩后得到的压缩包，与系统的字符集不同，文件/目录名将出现乱码。这是所有归档压缩都会遇到的问题。对于这种问题，Commons Copress提供了解决方案！

对于解压缩，请关注后续内容！

相关链接：
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