使用Java API进行tar.gz文件及文件夹压缩解压缩

在java(JDK)中我们可以使用ZipOutputStream去创建zip压缩文件，（参考我之前写的文章 使用java API进行zip递归压缩文件夹以及解压 ），也可以使用GZIPOutputStream去创建gzip（gz）压缩文件，但是java中没有一种官方的API可以去创建tar.gz文件。所以我们需要使用到第三方库Apache Commons Compress去创建.tar.gz文件。

在pom.xml中，我们可以通过如下的maven坐标引入commons-compress。

<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-compress</artifactId>
<version>1.20</version>
</dependency>


解释说明

1. tar文件准确的说是打包文件，将文件打包到一个tar文件中，文件名后缀是.tar
2. Gzip是将文件的存储空间压缩保存，文件名后缀是.gz
3. tar.gz或.tgz通常是指将文件打包到一个tar文件中，并将它使用Gzip进行压缩。

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一、将两个文件打包到tar.gz

下面的这个例子是将2个文件打包为tar.gz压缩文件。下文代码中的流操作使用了try-with-resources语法，所以不用写代码手动的close流。

import org.apache.commons.compress.archivers.tar.TarArchiveEntry;
import org.apache.commons.compress.archivers.tar.TarArchiveOutputStream;
import org.apache.commons.compress.compressors.gzip.GzipCompressorOutputStream;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;public class TarGzTest { @Test
void testFilesTarGzip() throws IOException {
//输入文件，被压缩文件
Path path1 = Paths.get("/home/test/file-a.xml");
Path path2 = Paths.get("/home/test/file-b.txt");
List<Path> paths = Arrays.asList(path1, path2); //输出文件压缩结果
Path output = Paths.get("/home/test/output.tar.gz"); //OutputStream输出流、BufferedOutputStream缓冲输出流
//GzipCompressorOutputStream是gzip压缩输出流
//TarArchiveOutputStream打tar包输出流（包含gzip压缩输出流）
try (OutputStream fOut = Files.newOutputStream(output);
BufferedOutputStream buffOut = new BufferedOutputStream(fOut);
GzipCompressorOutputStream gzOut = new GzipCompressorOutputStream(buffOut);
TarArchiveOutputStream tOut = new TarArchiveOutputStream(gzOut)) { //遍历文件list
for (Path path : paths) {
//该文件不是目录或者符号链接
if (!Files.isRegularFile(path)) {
throw new IOException("Support only file!");
}
//将该文件放入tar包，并执行gzip压缩
TarArchiveEntry tarEntry = new TarArchiveEntry(
path.toFile(),
path.getFileName().toString()); tOut.putArchiveEntry(tarEntry);
Files.copy(path, tOut); tOut.closeArchiveEntry();
}
//for循环完成之后，finish-tar包输出流
tOut.finish();
}
}
}

将file-a.xml和file-b.txt打包到output.tar文件中，并使用gzip对这个tar包进行压缩。可以使用如下命令查看tar包里面包含的文件。

$ tar -tvf /home/test/output.tar.gz
-rw-r--r-- 0/0 23546 2020-08-17 12:07 file-a.xml
-rw-r--r-- 0/0 34 2020-08-17 12:36 file-b.txt


二、将一个文件夹压缩为tar.gz

下面的例子将一个文件夹，包含其子文件夹的文件或子目录，打包为tar，并使用gzip进行压缩。最终成为一个tar.gz打包压缩文件。

其核心原理是：使用到Files.walkFileTree依次遍历文件目录树中的文件，将其一个一个的添加到TarArchiveOutputStream.输出流。

@Test
void testDirTarGzip() throws IOException {
// 被压缩打包的文件夹
Path source = Paths.get("/home/test");
//如果不是文件夹抛出异常
if (!Files.isDirectory(source)) {
throw new IOException("请指定一个文件夹");
} //压缩之后的输出文件名称
String tarFileName = "/home/" + source.getFileName().toString() + ".tar.gz"; //OutputStream输出流、BufferedOutputStream缓冲输出流
//GzipCompressorOutputStream是gzip压缩输出流
//TarArchiveOutputStream打tar包输出流（包含gzip压缩输出流）
try (OutputStream fOut = Files.newOutputStream(Paths.get(tarFileName));
BufferedOutputStream buffOut = new BufferedOutputStream(fOut);
GzipCompressorOutputStream gzOut = new GzipCompressorOutputStream(buffOut);
TarArchiveOutputStream tOut = new TarArchiveOutputStream(gzOut)) {
//遍历文件目录树
Files.walkFileTree(source, new SimpleFileVisitor<Path>() { //当成功访问到一个文件
@Override
public FileVisitResult visitFile(Path file,
BasicFileAttributes attributes) throws IOException { // 判断当前遍历文件是不是符号链接(快捷方式)，不做打包压缩处理
if (attributes.isSymbolicLink()) {
return FileVisitResult.CONTINUE;
} //获取当前遍历文件名称
Path targetFile = source.relativize(file); //将该文件打包压缩
TarArchiveEntry tarEntry = new TarArchiveEntry(
file.toFile(), targetFile.toString());
tOut.putArchiveEntry(tarEntry);
Files.copy(file, tOut);
tOut.closeArchiveEntry();
//继续下一个遍历文件处理
return FileVisitResult.CONTINUE;
} //当前遍历文件访问失败
@Override
public FileVisitResult visitFileFailed(Path file, IOException exc) {
System.err.printf("无法对该文件压缩打包为tar.gz : %s%n%s%n", file, exc);
return FileVisitResult.CONTINUE;
} });
//for循环完成之后，finish-tar包输出流
tOut.finish();
}
}


三、解压tar.gz压缩文件

下面一个例子说明如何解压一个tar.gz文件，具体内容请看代码注释。

@Test
void testDeCompressTarGzip() throws IOException {
//解压文件
Path source = Paths.get("/home/test/output.tar.gz");
//解压到哪
Path target = Paths.get("/home/test2"); if (Files.notExists(source)) {
throw new IOException("您要解压的文件不存在");
} //InputStream输入流，以下四个流将tar.gz读取到内存并操作
//BufferedInputStream缓冲输入流
//GzipCompressorInputStream解压输入流
//TarArchiveInputStream解tar包输入流
try (InputStream fi = Files.newInputStream(source);
BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(fi);
GzipCompressorInputStream gzi = new GzipCompressorInputStream(bi);
TarArchiveInputStream ti = new TarArchiveInputStream(gzi)) { ArchiveEntry entry;
while ((entry = ti.getNextEntry()) != null) { //获取解压文件目录，并判断文件是否损坏
Path newPath = zipSlipProtect(entry, target); if (entry.isDirectory()) {
//创建解压文件目录
Files.createDirectories(newPath);
} else {
//再次校验解压文件目录是否存在
Path parent = newPath.getParent();
if (parent != null) {
if (Files.notExists(parent)) {
Files.createDirectories(parent);
}
}
// 将解压文件输入到TarArchiveInputStream，输出到磁盘newPath目录
Files.copy(ti, newPath, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING); }
}
}}//判断压缩文件是否被损坏，并返回该文件的解压目录
private Path zipSlipProtect(ArchiveEntry entry,Path targetDir)
throws IOException { Path targetDirResolved = targetDir.resolve(entry.getName());
Path normalizePath = targetDirResolved.normalize(); if (!normalizePath.startsWith(targetDir)) {
throw new IOException("压缩文件已被损坏: " + entry.getName());
} return normalizePath;
}


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