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Java数据压缩格式程序设计方法

GZIP压缩格式简介在JDK API中 同样定义java代码怎样压缩了多种类型用于创建和解除GZIP压缩格式数据文件的通用对象和方法 用于基于JDK编写GZIP压缩数据管理程序 GZIP压缩格式是在Sun Solaris操作系统中广泛采用的压缩数据格式 由于在数据压缩过程中可以采用多种类型的压缩算法 因此 压缩文件的压缩比很高 另外 在创建的压缩文件中 定义了用于表述时间和文件属主的时戳（Time Stamp） 可以使文件方便地在网络中传输和交换 GZIP压缩数据文件由一系列的数字构成 而各数字对应如下描述压缩文件信息的字段 ID 缺省值 用于标识GZIP压缩格式 ID 缺省值 用于标识GZIP压缩格式 CM 采用的压缩方法 其值为 ～ 是保留值 标识采用 deflate 压缩方法 FLG 用于标识各占用位的标志 MTIME 记录了最近修改时间 XFL 用于标识采用压缩算法的选项 OS 定义了操作系统类型 XLEN 定义了附加信息段的长度 M 压缩文件说明信息 CRC 记录了CRC 算法采用的循环冗余校验值 上述信息完整描述了GZIP压缩格式数据 当然 基于JDK开发的压缩数据管理程序 不需要明确知道上述压缩数据定义格式 只需要创建相应的管理对象并调用这些对象中定义的方法即可 JDK API中ZIP压缩格式支持对象GZIP压缩格式是在JDK API中定义支持的另外一种数据压缩格式 由上面介绍的GZIP格式数据压缩方法可知 GZIP压缩格式具有更大的压缩比 因此 在Unix操作系统中 这种类型的数据压缩形式的应用十分普及 与JDK API对ZIP压缩格式的支持不同 在JDK API中 只定义了GZIPInputStream和GZIPOutputStream两种类型的流（Stream）对象 用于在基于流的数据传输过程中实现数据压缩 这两个对象的继承定义结构如下所示 java lang Object|+ java io InputStream|+ java io FilterInputStream|+ java util zip InflaterInputStream|+ java util zip GZIPInputStream（java util zip GZIPOutputStream）以采用GZIP格式进行数据输入处理GZIPInputStream对象为例 由上述对象的继承定义结构可以看出 该对象继承了InflaterInputStream流对象 需要说明的是 在ZIP压缩包中 定义了Inflater和Deflater两个对象 用于基于ZLIB压缩库实现多种格式的数据压缩和解压缩 因此 InflaterInputStream流对象的作用是采用ZLIB库作为数据压缩管理的引擎 而GZIPInputStream对象则进一步将流的数据加工进行细化 用于读取GZIP格式的压缩数据 同理 GZIPOutputStream对象用于创建GZIP格式的压缩数据文件 下面 将对两个对象的定义内容进行说明 ●GZIPInputStream对象定义结构 java util zip GZIPInputStream静态成员变量 protected CRC crc 用于说明采用的数据压缩算法为CRC protected boolean eos 说明输入流对象结束读取输入数据 构造方法 GZIPInputStream(InputStream in) 采用默认的缓冲区字节数创建输入流对象 GZIPInputStream(InputStream in int size) 创建由整数类型变量size指定缓冲区字节数的输入流对象 成员方法 该对象只定义了如下两个成员方法 void close() 关闭输入流对象 int read(byte[] buf int off int len) 读取输入流的数据到buf字节数组中 ●GZIPOutputStream对象定义结构 java util zip GZIPOutputStream静态成员变量 protected CRC crc 用于说明采用的数据压缩算法为CRC 构造方法 GZIPOutputStream(OutputStream out) 采用默认的缓冲区字节数创建输出流对象 GZIPOutputStream(OutputStream out int size) 创建由整数类型变量size指定缓冲区字节数的输出流对象 成员方法 void close() 关闭输出流对象 void finish() 结束数据输出 但不关闭输出流对象 void write(byte[] buf int off int len) 将字节数组buf中的内容压缩输出到输出流对象中 创建GZIP压缩格式文件实例经过前面对JDK API中创建GZIP压缩格式文件的相关对象的结构 成员方法定义形式的说明 读者一定会问如何应用这些对象和对象中定义的成员方法呢java代码怎样压缩？请读者看下面的实例代码 //ZipDemo javaimport java io *; import java util zip *; public class GZIPDemo { public static void main(String[] args) { if (args length != ) { System out println("Usage:java GZIPDemo SourceFile DestnFile" + args length); System exit( ); } try { int number; //打开需压缩文件作为文件输入流 FileInputStream fin = new FileInputStream(args[ ]); //建立压缩文件输出流FileOutputStream fout=new FileOutputStream(args[ ]); //建立GZIP压缩输出流 GZIPOutputStream gzout=new GZIPOutputStream(fout); //设定读入缓冲区尺寸byte[] buf=new byte[ ]; while ((number = fin read(buf)) != ) gzout write(buf number); gzout close(); fout close(); fin close(); }catch(IOException e) { System out println(e); } } }上面的程序用于将命令行中指定的文件SourceFile进行压缩 创建GZIP格式的压缩文件DestnFile 在该程序的实现代码中 首先创建用于进行文件输入和输出的FileInputStream和FileOutputStream对象 并以FileOutputStream对象实例为参数创建GZIPOutputStream对象实例 从而为创建GZIP格式压缩文件建立数据流基础 在随后的代码中 利用FileInputStream对象中定义的read方法 从源文件中读取待压缩文件的内容 同时利用GZIPOutputStream对象中定义的write方法将压缩后的数据写出到输出文件中 从而实现数据文件的GZIP格式压缩处理 在Java中创建GZIP格式压缩文件的方法很简单 并且利用WinZip WinRAR等类型的压缩管理软件均能够打开创建的GZIP格式的压缩文件 那么 如何利用JDK API中定义的对象将被压缩的文件解压缩呢？请读者看下一节的内容 GZIP格式文件解压缩实例下面的程序用于将利用JDK API中定义对象的成员方法 将GZIP格式压缩文件进行解压缩 从而恢复压缩原始文件 //UnGZIPDemo javaimport java io *; import java util zip *; public class UnGZIPDemo { public static void main(String[] args) { if (args length != ) { System out println("Usage:java UnGZIPDemo GZIPFile DestnFile"); System exit( ); } try { int number;//建立GZIP压缩文件输入流 FileInputStream fin=new FileInputStream(args[ ]); //建立GZIP解压工作流 GZIPInputStream gzin=new GZIPInputStream(fin); //建立解压文件输出流 FileOutputStream fout=new FileOutputStream(args[ ]); //设定读入缓冲区尺寸byte[] buf=new byte[ ]; while ((nnumber=gzin read(buf buf length)) != ) fout write(buf nnumber); gzin close(); fout close(); fin close(); }catch(IOException e) { System out println(e); } } }在GZIP格式压缩文件解压缩程序代码中 仍然首先创建FileInputStream和FileOutputStream对象 并基于创建的FileInputStream对象创建GZIPInputStream对象 在随后的代码中 调用GZIPInputStream对象中定义的read方法 在从压缩文件中读取数据内容并进行解压缩处理后 将解除压缩后的数据内容利用文件输出流对象进行输出 从而实现数据文件的解压缩处理 小 lishixinzhi/Article/program/Java/hx/201311/27034

相关问答

Q1: JAVA 压缩和序列化

压缩和序列化主要用在数据的存储和传输上，二者都是由IO流相关知识实现，这里统一介绍下。

全部章节传送门：

Java I/O类支持读写压缩格式的数据流，你可以用他们对其他的I/O流进行封装，以提供压缩功能。

GZIP接口比较简单，适合对单个数据流进行压缩，在Linux系统中使用较多。

ZIP格式可以压缩多个文件，而且可以和压缩工具进行协作，是经常使用的压缩方法。

JAR(Java Archive，Java 归档文件)是与平台无关的文件格式，它允许将许多文件组合成一个压缩文件。为 J2EE 应用程序创建的 JAR 文件是 EAR 文件(企业 JAR 文件)。

JAR 文件格式以流行的 ZIP 文件格式为基础。与 ZIP 文件不同的是，JAR 文件不仅用于压缩和发布，而且还用于部署和封装库、组件和插件程序，并可被像编译器和 JVM 这样的工具直接使用。在 JAR 中包含特殊的文件，如 manifests 和部署描述符，用来指示工具如何处理特定的 JAR。

如果一个Web应用程序的目录和文件非常多，那么将这个Web应用程序部署到另一台机器上，就不是很方便了，我们可以将Web应用程序打包成Web 归档(WAR)文件，这个过程和把Java类文件打包成JAR文件的过程类似。利用WAR文件，可以把Servlet类文件和相关的资源集中在一起进行发布。在这个过程中，Web应用程序就不是按照目录层次结构来进行部署了，而是把WAR文件作为部署单元来使用。

一个WAR文件就是一个Web应用程序，建立WAR文件，就是把整个Web应用程序(不包括Web应用程序层次结构的根目录)压缩起来，指定一个.war扩展名。下面我们将第2章的Web应用程序打包成WAR文件，然后发布

要注意的是，虽然WAR文件和JAR文件的文件格式是一样的，并且都是使用jar命令来创建，但就其应用来说，WAR文件和JAR文件是有根本区别的。JAR文件的目的是把类和相关的资源封装到压缩的归档文件中，而对于WAR文件来说，一个WAR文件代表了一个Web应用程序，它可以包含 Servlet、HTML页面、Java类、图像文件，以及组成Web应用程序的其他资源，而不仅仅是类的归档文件。

在命令行输入jar即可查看jar命令的使用方法。

把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。

对象的序列化主要有两种用途：

java.io.ObjectOutputStream代表对象输出流，它的writeObject(Object obj)方法可对参数指定的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。

java.io.ObjectInputStream代表对象输入流，它的readObject()方法从一个源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化为一个对象，并将其返回。

只有实现了Serializable的对象才能被序列化。对象序列化包括如下步骤：

对象反序列化的步骤如下：

创建一个可以可以序列化的对象。

然后进行序列化和反序列化测试。

serialVersionUID: 字面意思上是序列化的版本号，凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量。

JAVA序列化的机制是通过判断类的serialVersionUID来验证的版本一致的。在进行反序列化时，JVM会把传来的字节流中的serialVersionUID于本地相应实体类的serialVersionUID进行比较。如果相同说明是一致的，可以进行反序列化，否则会出现反序列化版本一致的异常，即是InvalidCastException。

为了提高serialVersionUID的独立性和确定性，强烈建议在一个可序列化类中显示的定义serialVersionUID，为它赋予明确的值。

控制序列化字段还可以使用Externalizable接口替代Serializable借口。此时需要定义一个默认构造器，否则将为得到一个异常(java.io.InvalidClassException: Person; Person; no valid constructor)；还需要定义两个方法(writeExternal()和readExternal())来控制要序列化的字段。

如下为将Person类修改为使用Externalizable接口。

transient修饰符仅适用于变量，不适用于方法和类。在序列化时，如果我们不想序列化特定变量以满足安全约束，那么我们应该将该变量声明为transient。执行序列化时，JVM会忽略transient变量的原始值并将默认值(引用类型就是null，数字就是0)保存到文件中。因此，transient意味着不要序列化。

静态变量不是对象状态的一部分，因此它不参与序列化。所以将静态变量声明为transient变量是没有用处的。

Q2: 如何使用java压缩文件夹成为zip包

在JDK中有一个zip工具类：

java.util.zip    Provides classes for reading and writing the standard ZIP and

GZIP file formats.

使用此类可以将文件夹或者多个文件进行打包压缩操作。

在使用之前先了解关键方法：

ZipEntry(String name)         Creates a new zip entry with the specified name.

使用ZipEntry的构造方法可以创建一个zip压缩文件包的实例，然后通过ZipOutputStream将待压缩的文件以流的形式写进该压缩包中。具体实现代码如下：

import java.io.BufferedInputStream;  

import java.io.BufferedOutputStream;  

import java.io.File;  

import java.io.FileInputStream;  

import java.io.FileNotFoundException;  

import java.io.FileOutputStream;  

import java.io.IOException;  

import java.util.zip.ZipEntry;  

import java.util.zip.ZipOutputStream;  

/** 

 * 将文件夹下面的文件 

 * 打包成zip压缩文件 

 *  

 * @author admin 

 * 

 */  

public final class FileToZip {  

  

    private FileToZip(){}  

      

    /** 

     * 将存放在sourceFilePath目录下的源文件，打包成fileName名称的zip文件，并存放到zipFilePath路径下 

     * @param sourceFilePath :待压缩的文件路径 

     * @param zipFilePath :压缩后存放路径 

     * @param fileName :压缩后文件的名称 

     * @return 

     */  

    public static boolean fileToZip(String sourceFilePath,String zipFilePath,String fileName){  

        boolean flag = false;  

        File sourceFile = new File(sourceFilePath);  

        FileInputStream fis = null;  

        BufferedInputStream bis = null;  

        FileOutputStream fos = null;  

        ZipOutputStream zos = null;  

          

        if(sourceFile.exists() == false){  

            System.out.println("待压缩的文件目录："+sourceFilePath+"不存在.");  

        }else{  

            try {  

                File zipFile = new File(zipFilePath + "/" + fileName +".zip");  

                if(zipFile.exists()){  

                    System.out.println(zipFilePath + "目录下存在名字为:" + fileName +".zip" +"打包文件.");  

                }else{  

                    File[] sourceFiles = sourceFile.listFiles();  

                    if(null == sourceFiles || sourceFiles.length1){  

                        System.out.println("待压缩的文件目录：" + sourceFilePath + "里面不存在文件，无需压缩.");  

                    }else{  

                        fos = new FileOutputStream(zipFile);  

                        zos = new ZipOutputStream(new BufferedOutputStream(fos));  

                        byte[] bufs = new byte[1024*10];  

                        for(int i=0;isourceFiles.length;i++){  

                            //创建ZIP实体，并添加进压缩包  

                            ZipEntry zipEntry = new ZipEntry(sourceFiles[i].getName());  

                            zos.putNextEntry(zipEntry);  

                            //读取待压缩的文件并写进压缩包里  

                            fis = new FileInputStream(sourceFiles[i]);  

                            bis = new BufferedInputStream(fis, 1024*10);  

                            int read = 0;  

                            while((read=bis.read(bufs, 0, 1024*10)) != -1){  

                                zos.write(bufs,0,read);  

                            }  

                        }  

                        flag = true;  

                    }  

                }  

            } catch (FileNotFoundException e) {  

                e.printStackTrace();  

                throw new RuntimeException(e);  

            } catch (IOException e) {  

                e.printStackTrace();  

                throw new RuntimeException(e);  

            } finally{  

                //关闭流  

                try {  

                    if(null != bis) bis.close();  

                    if(null != zos) zos.close();  

                } catch (IOException e) {  

                    e.printStackTrace();  

                    throw new RuntimeException(e);  

                }  

            }  

        }  

        return flag;  

    }  

      

    public static void main(String[] args){  

        String sourceFilePath = "D:\\TestFile";  

        String zipFilePath = "D:\\tmp";  

        String fileName = "12700153file";  

        boolean flag = FileToZip.fileToZip(sourceFilePath, zipFilePath, fileName);  

        if(flag){  

            System.out.println("文件打包成功!");  

        }else{  

            System.out.println("文件打包失败!");  

        }  

    }  

      

}

Q3: 用java如何实现压缩字符串？

package javase1.day02;\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 1)一种字符串压缩算法\x0d\x0a * str ="aaaabbccccddeaaa"\x0d\x0a * 压缩为："4a2b4c2d1e3a"\x0d\x0a * 原理实现：\x0d\x0a * str = "aaaabbccccddeaaa"\x0d\x0a * \x0d\x0a * c = str.charAt(i)//c是每个字符\x0d\x0a * 1) 初始化\x0d\x0a * StringBuilder buf = new StringBuilder();\x0d\x0a * int count = 0；代表相同的字符个数\x0d\x0a * char ch = str.charAt(0);代表正在统计的相同字符'a' \x0d\x0a * 2) 从i=1开始迭代每个字符\x0d\x0a * c = str.charAt(i);//c是每个当前字符\x0d\x0a * 3) 检查当前字符c与被统计ch是否一致\x0d\x0a * 如果一致 count++\x0d\x0a * 否则（不一致）\x0d\x0a * 向缓冲区buf增加count+ch\x0d\x0a * count=0,ch=c;\x0d\x0a * 3)没有下个字符就结束\x0d\x0a * 4)还有字符串吗？回到2)\x0d\x0a * \x0d\x0a * 2)实现还原算法\x0d\x0a * str = "4a2b4c2d1e3a";\x0d\x0a * i\x0d\x0a */\x0d\x0apublic class Demo5 {\x0d\x0a public static void main(String[] args) {\x0d\x0a String s = comp("aaaawwwwe");\x0d\x0a System.out.println(s);\x0d\x0a// System.out.println(decomp(s));\x0d\x0a \x0d\x0a }\x0d\x0a public static String comp(String str){\x0d\x0a int i = 1;\x0d\x0a StringBuilder buf = new StringBuilder();\x0d\x0a int count = 1;\x0d\x0a char ch = str.charAt(0);\x0d\x0a for(;;){\x0d\x0a char c = i==str.length() ? '\10':str.charAt(i);\x0d\x0a if(c==ch){\x0d\x0a count++;\x0d\x0a }else{\x0d\x0a if(count == 1)\x0d\x0a buf.append(ch);\x0d\x0a else \x0d\x0a buf.append(count).append(ch);\x0d\x0a count=1;\x0d\x0a ch = c;\x0d\x0a } \x0d\x0a i++;\x0d\x0a if(i==str.length()+1){\x0d\x0a break;\x0d\x0a } \x0d\x0a }\x0d\x0a return buf.toString();\x0d\x0a \x0d\x0a }\x0d\x0a}

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