Java压缩技术（一） ZLib

应好友需要，整理一下Java的压缩算法，先从ZLib开始。

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Java压缩技术（七） TAR——Commons实现

有关ZLib可参见官方主页 http://www.zlib.net/
ZLib可以简单的理解为压缩/解压缩算法，它与ZIP、RAR等归档算法有所不同，与bzip2比较接近。

压缩工具代码如下：

/**
 * 2009-9-9
 */
package org.zlex.commons.io;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.zip.Deflater;
import java.util.zip.DeflaterOutputStream;
import java.util.zip.Inflater;
import java.util.zip.InflaterInputStream;

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

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param data
	 *            待压缩数据
	 * @return byte[] 压缩后的数据
	 */
	public static byte[] compress(byte[] data) {
		byte[] output = new byte[0];

		Deflater compresser = new Deflater();

		compresser.reset();
		compresser.setInput(data);
		compresser.finish();
		ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(data.length);
		try {
			byte[] buf = new byte[1024];
			while (!compresser.finished()) {
				int i = compresser.deflate(buf);
				bos.write(buf, 0, i);
			}
			output = bos.toByteArray();
		} catch (Exception e) {
			output = data;
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				bos.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		compresser.end();
		return output;
	}

	/**
	 * 压缩
	 * 
	 * @param data
	 *            待压缩数据
	 * 
	 * @param os
	 *            输出流
	 */
	public static void compress(byte[] data, OutputStream os) {
		DeflaterOutputStream dos = new DeflaterOutputStream(os);

		try {
			dos.write(data, 0, data.length);

			dos.finish();

			dos.flush();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	/**
	 * 解压缩
	 * 
	 * @param data
	 *            待压缩的数据
	 * @return byte[] 解压缩后的数据
	 */
	public static byte[] decompress(byte[] data) {
		byte[] output = new byte[0];

		Inflater decompresser = new Inflater();
		decompresser.reset();
		decompresser.setInput(data);

		ByteArrayOutputStream o = new ByteArrayOutputStream(data.length);
		try {
			byte[] buf = new byte[1024];
			while (!decompresser.finished()) {
				int i = decompresser.inflate(buf);
				o.write(buf, 0, i);
			}
			output = o.toByteArray();
		} catch (Exception e) {
			output = data;
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				o.close();
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

		decompresser.end();
		return output;
	}

	/**
	 * 解压缩
	 * 
	 * @param is
	 *            输入流
	 * @return byte[] 解压缩后的数据
	 */
	public static byte[] decompress(InputStream is) {
		InflaterInputStream iis = new InflaterInputStream(is);
		ByteArrayOutputStream o = new ByteArrayOutputStream(1024);
		try {
			int i = 1024;
			byte[] buf = new byte[i];

			while ((i = iis.read(buf, 0, i)) > 0) {
				o.write(buf, 0, i);
			}

		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return o.toByteArray();
	}
}

测试用例代码如下：

/**
 * 2009-9-9
 */
package org.zlex.commons.io;

import static org.junit.Assert.*;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

import org.junit.Test;

/**
 * ZLib压缩测试用例
 * 
 * @author <a href="mailto:[email protected]">梁栋</a>
 * @version 1.0
 * @since 1.0
 */
public class ZLibUtilsTest {

	@Test
	public final void testBytes() {
		System.err.println("字节压缩／解压缩测试");
		String inputStr = "[email protected];[email protected];[email protected]";
		System.err.println("输入字符串:\t" + inputStr);
		byte[] input = inputStr.getBytes();
		System.err.println("输入字节长度:\t" + input.length);

		byte[] data = ZLibUtils.compress(input);
		System.err.println("压缩后字节长度:\t" + data.length);

		byte[] output = ZLibUtils.decompress(data);
		System.err.println("解压缩后字节长度:\t" + output.length);
		String outputStr = new String(output);
		System.err.println("输出字符串:\t" + outputStr);

		assertEquals(inputStr, outputStr);
	}

	@Test
	public final void testFile() {
		String filename = "zlib";
		File file = new File(filename);
		System.err.println("文件压缩／解压缩测试");
		String inputStr = "[email protected];[email protected];[email protected]";
		System.err.println("输入字符串:\t" + inputStr);
		byte[] input = inputStr.getBytes();
		System.err.println("输入字节长度:\t" + input.length);

		try {

			FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);
			ZLibUtils.compress(input, fos);
			fos.close();
			System.err.println("压缩后字节长度:\t" + file.length());
		} catch (Exception e) {
			fail(e.getMessage());
		}

		byte[] output = null;

		try {
			FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
			output = ZLibUtils.decompress(fis);
			fis.close();

		} catch (Exception e) {
			fail(e.getMessage());
		}
		System.err.println("解压缩后字节长度:\t" + output.length);
		String outputStr = new String(output);
		System.err.println("输出字符串:\t" + outputStr);

		assertEquals(inputStr, outputStr);
	}
}

输入结果

字节压缩／解压缩测试
输入字符串:	[email protected];[email protected];[email protected]
输入字节长度:	59
压缩后字节长度:	39
解压缩后字节长度:	59
输出字符串:	[email protected];[email protected];[email protected]
文件压缩／解压缩测试
输入字符串:	[email protected];[email protected];[email protected]
输入字节长度:	59
压缩后字节长度:	39
解压缩后字节长度:	59
输出字符串:	[email protected];[email protected];[email protected]

应该怎么计算呢？原数据长度59字节，压缩后39字节，大约是33％的压缩率！

ZLib压缩对大字节数据压缩，才能反映出压缩效果。
先占个位儿，回头细致整理！

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