Deflater压缩算法

Posted 2021-10-15 醉酒的小男人

Deflater是同时使用了LZ77算法与哈夫曼编码的一个无损数据压缩算法。

依赖

 <dependency>
            <groupId>commons-codec</groupId>
            <artifactId>commons-codec</artifactId>
            <version>1.10</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.google.code.gson</groupId>
            <artifactId>gson</artifactId>
            <version>2.8.2</version>
        </dependency>

代码实现

package utils;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import page.User;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.zip.DataFormatException;
import java.util.zip.Deflater;
import java.util.zip.Inflater;

/**
 * DeflaterUtils 压缩字符串
 */
public class DeflaterUtils {
    /**
     * 压缩
     */
    public static String zipString(String unzipString) {
        /*
         *     https://www.yiibai.com/javazip/javazip_deflater.html#article-start
         *     0 ~ 9 压缩等级 低到高
         *     public static final int BEST_COMPRESSION = 9;            最佳压缩的压缩级别。
         *     public static final int BEST_SPEED = 1;                  压缩级别最快的压缩。
         *     public static final int DEFAULT_COMPRESSION = -1;        默认压缩级别。
         *     public static final int DEFAULT_STRATEGY = 0;            默认压缩策略。
         *     public static final int DEFLATED = 8;                    压缩算法的压缩方法(目前唯一支持的压缩方法)。
         *     public static final int FILTERED = 1;                    压缩策略最适用于大部分数值较小且数据分布随机分布的数据。
         *     public static final int FULL_FLUSH = 3;                  压缩刷新模式，用于清除所有待处理的输出并重置拆卸器。
         *     public static final int HUFFMAN_ONLY = 2;                仅用于霍夫曼编码的压缩策略。
         *     public static final int NO_COMPRESSION = 0;              不压缩的压缩级别。
         *     public static final int NO_FLUSH = 0;                    用于实现最佳压缩结果的压缩刷新模式。
         *     public static final int SYNC_FLUSH = 2;                  用于清除所有未决输出的压缩刷新模式; 可能会降低某些压缩算法的压缩率。
         */

        //使用指定的压缩级别创建一个新的压缩器。
        Deflater deflater = new Deflater(Deflater.BEST_COMPRESSION);
        //设置压缩输入数据。
        deflater.setInput(unzipString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //当被调用时，表示压缩应该以输入缓冲区的当前内容结束。
        deflater.finish();

        final byte[] bytes = new byte[512];
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream(512);

        while (!deflater.finished()) {
            //压缩输入数据并用压缩数据填充指定的缓冲区。
            int length = deflater.deflate(bytes);
            outputStream.write(bytes, 0, length);
        }
        //关闭压缩器并丢弃任何未处理的输入。
        deflater.end();
        return Base64.encodeBase64String(outputStream.toByteArray());
        //处理回车符
//        return zipString.replaceAll("[\\r\\n]", "");
    }

    /**
     * 解压缩
     */
    public static String unzipString(String zipString) {
        byte[] decode = Base64.decodeBase64(zipString);
        //创建一个新的解压缩器  https://www.yiibai.com/javazip/javazip_inflater.html

        Inflater inflater = new Inflater();
        //设置解压缩的输入数据。
        inflater.setInput(decode);
        final byte[] bytes = new byte[512];
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream(512);
        try {
            //finished() 如果已到达压缩数据流的末尾，则返回true。
            while (!inflater.finished()) {
                //将字节解压缩到指定的缓冲区中。
                int length = inflater.inflate(bytes);
                outputStream.write(bytes, 0, length);
            }
        } catch (DataFormatException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            //关闭解压缩器并丢弃任何未处理的输入。
            inflater.end();
        }
        try {
            return outputStream.toString("UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
       List<User> userList = new ArrayList<>();
        userList.add(new User(1,1,"北京11"));
        userList.add(new User(2,2,"北京22"));
        String json = GsonUtil.bean2Json(userList);
        System.out.println("压缩前:"+json);
        String json1 = DeflaterUtils.zipString(json);
        System.out.println("压缩后:"+json1);
        String json2 = DeflaterUtils.unzipString(json1);
        System.out.println("解压后:"+json2);
    }
}

执行结果

总结

压缩前的字节长度为：1825
压缩后的字节长度为：284
压缩率为63.73%，压缩后体积为原来的36.27%