C# 建立壓縮檔案

sparkdev發表於2017-05-08
C#

在程式中對檔案進行壓縮解壓縮是很重要的功能，不僅能減小檔案的體積，還能對檔案起到保護作用。如果是生成使用者可以下載的檔案，還可以極大的減少網路流量並提升下載速度。最近在一個 C# 專案中用到了建立壓縮檔案的功能，在此和同學們分享一下使用心得。

SharpZipLib 庫

既然是很重要的用能，那麼如果每個人在使用的時候都去用基本的 API 去實現一遍顯然不符合效率至上的生產要求。作為比較有經驗的開發人員相信您一定會在第一時間去搜尋一款功能豐富，口碑良好的開源類庫來完成相關的工作。在 .NET 平臺上，要操作壓縮檔案的話您的第一選擇一定是 SharpZipLib。SharpZipLib 是一個開源的基於 .NET 平臺的壓縮、解壓縮類庫。特點是經過長期的開發和使用現在已經變得非常的穩定，可以放心的應用到產品中。下面我們就通過例項來介紹如何使用它在 C# 程式碼中建立壓縮檔案，以及一些常見問題的處理方法。SharpZipLib 的下載請訪問這裡。編譯也很簡單，用 VisualStudio 開啟直接編譯就能成功。如果您想全面的掌握 SharpZipLib 的使用方法，建議您直接去讀 SharpZipLib 的文件，本文僅介紹基本的用法和一些使用心得。

基本壓縮操作

SharpZipLib 支援 Zip，Gzip，Tar，BZip2 等主流的壓縮格式。本文以 zip 格式做介紹，其它格式的用法也都差不太多。對於 zip 壓縮格式，建立壓縮檔案時用到的型別主要為 ZipOutputStream 和 ZipEntry。下面通過幾個典型的用例來介紹它們的用法。

讀取硬碟上的檔案並加入壓縮包

這可能是最簡單也最常見的用法了，直接上程式碼：

//生成的壓縮檔案為test.zip
using (FileStream fsOut = File.Create("test.zip"))
{
    //ZipOutputStream類的建構函式需要一個流，檔案流、記憶體流都可以，壓縮後的內容會寫入到這個流中。
    using (ZipOutputStream zipStream = new ZipOutputStream(fsOut))
    {
        //準備把G盤根目錄下的vcredist_x86.exe檔案新增到壓縮包中。
        string fileName = @"G:\vcredist_x86.exe";
        FileInfo fi = new FileInfo(fileName);
        //entryName就是壓縮包中檔案的名稱。
        string entryName = "vcredist_x86.exe";
        //ZipEntry類代表了一個壓縮包中的一個項，可以是一個檔案，也可以是一個目錄。
        ZipEntry newEntry = new ZipEntry(entryName);
        newEntry.DateTime = fi.LastWriteTime;
        newEntry.Size = fi.Length;
        //把壓縮項的資訊新增到ZipOutputStream中。
        zipStream.PutNextEntry(newEntry);
        byte[] buffer = new byte[4096];
        //把需要壓縮檔案以檔案流的方式複製到ZipOutputStream中。

        using (FileStream streamReader = File.OpenRead(fileName))
        {
            StreamUtils.Copy(streamReader, zipStream, buffer);
        }
        zipStream.CloseEntry();
        //新增多個檔案
        //如果要壓縮一個資料夾，就是通過遍歷新增資料夾下所有的檔案
        string fileName2 =  @"G:\share\web.dll";
        FileInfo fi2 = new FileInfo(fileName2);

        //檔案在壓縮包中的路徑
        string entryName2 = "share\\web.dll";
        ZipEntry newEntry2 = new ZipEntry(entryName2);
        newEntry2.DateTime = fi2.LastWriteTime;
        newEntry2.Size = fi2.Length;
        zipStream.PutNextEntry(newEntry2);
        byte[] buffer2 = new byte[4096];
        using (FileStream streamReader = File.OpenRead(fileName2))
        {
            StreamUtils.Copy(streamReader, zipStream, buffer2);
        }
        zipStream.CloseEntry();
        //使用流操作時一定要設定IsStreamOwner為false。否則很容易發生在檔案流關閉後的異常。
        zipStream.IsStreamOwner = false;
        zipStream.Finish();
        zipStream.Close();
    }
}

程式碼並不複雜且新增了詳細的註釋，因此不再贅言。此時已經完成了把檔案加入壓縮包的功能，壓縮包中的內容如下：

注意，web.dll 檔案在 share 資料夾中。

把記憶體中的資料新增到壓縮包

有時我們要壓縮的物件並不是磁碟上的檔案，而是記憶體中的資料。比如資料庫查詢操作的結果中有一些字串，希望把這些字串寫入到壓縮包中的文字檔案中。當然可以先把這些字串儲存到磁碟上的檔案中，然後再通過前面例子中的方法寫入壓縮包，這也可以完成任務，卻不是高效的方法。首先磁碟 IO 很慢也很昂貴，另外在一些 web 應用環境中你是沒有許可權寫檔案的。這就要求我們直接把資料寫入到壓縮包中：

//我們有一個字串，希望直接寫入到壓縮包中的City.csv檔案中。
byte[] string1 = Encoding.UTF8.GetBytes("Washington,ShangHai,TianJin,DongJing");
using (FileStream fsOut = File.Create("test1.zip"))
{
    using (ZipOutputStream zipStream = new ZipOutputStream(fsOut))
    {
        ZipEntry entry = new ZipEntry("City.csv");
        entry.DateTime = DateTime.Now;
        zipStream.PutNextEntry(entry);
        //Write方法和前面用的StreamUtils.Copy方法差不多，不過這裡操作的是byte陣列。
        zipStream.Write(string1, 0, string1.Length);
        zipStream.CloseEntry();
        zipStream.IsStreamOwner = false;
        zipStream.Finish();
        zipStream.Close();
    }
}

這次我們把記憶體中的一個字串直接寫入了壓縮包中得 City.csv 檔案。看上去還不錯，至少程式碼看上去還算清爽。接下來看看我們還能幹些什麼？

把壓縮包儲存在記憶體中

上面的例子中我們提到，有時是沒有許可權寫檔案的，那還怎麼建立壓縮檔案呀？太矛盾了！其實現實中還真有這樣的用例。比如你有一個網站，當使用者點選下載按鈕時，你需要把資料儲存到壓縮檔案中然後返回給使用者。整個過程中你是寫不了檔案的，只能通過操作記憶體來實現：

byte[] string1 = Encoding.UTF8.GetBytes("Washington,ShangHai,TianJin,DongJing");
byte[] result = null;
using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
    using (ZipOutputStream zipStream = new ZipOutputStream(ms))
    {
        ZipEntry entry = new ZipEntry("City.csv");
        entry.DateTime = DateTime.Now;
        zipStream.PutNextEntry(entry);
        zipStream.Write(string1, 0, string1.Length);
        zipStream.CloseEntry();
        zipStream.IsStreamOwner = false;
        zipStream.Finish();
        zipStream.Close();
        ms.Position = 0;

        //壓縮後的資料被儲存到了byte[]陣列中。
        result = ms.ToArray();
    }
}

現在 byte 陣列 result 中就是壓縮包的資料。如果希望通過 HttpResponse 返回給使用者，就可以通過呼叫 HttpResponse 的 BinaryWrite 方法實現，只要把 result 作為引數即可。

中文檔名的問題

在愉快的完成了建立壓縮檔案的任務後該開啟壓縮包看看我們生成的檔案了！我們把前面的例子稍微改動一下：

byte[] string1 = Encoding.UTF8.GetBytes("Washington,ShangHai,TianJin,DongJing");
using (FileStream fsOut = File.Create("test1.zip"))
{
    using (ZipOutputStream zipStream = new ZipOutputStream(fsOut))
    {
        //檔名變成了中文
        ZipEntry entry = new ZipEntry("城市.csv");
        entry.DateTime = DateTime.Now;
        ...
    }
}

執行上面程式碼生成 test1.zip，在資源管理器中開啟 test1.zip。What？哪裡出錯了？為什麼壓縮包中什麼都沒有！

其實這是一個很典型的問題，當然也很容易解決！出問題的原因是因為我的作業系統是英文版的，並且我沒有告訴 ZipEntry 怎麼處理中文檔名”城市.csv”。原因找到了，那我們就明明白白的告訴 ZipEntry 怎麼處理文字：

entry.IsUnicodeText = true;

再試一次，城市 .csv 檔案終於出現在了壓縮包中。好了，既然搞定了中文檔名，那麼日文檔名呀，xxx 文檔名呀都不在話下了…

總結

檔案的壓縮與解壓縮本身是件比較複雜的事情，如果我們重複造輪子，可能實現這個功能的工作量會超過我們專案本身(筆者本次實現的只是一個很小的專案)。通過使用 SharpZipLib 類庫，筆者不僅愉快的完成了任務，還不用擔心壓縮檔案的實現有bug(如果有也是SharpZipLib背鍋啊)。言歸正傳，我們通過幾個典型的用例介紹了使用 C# 和 SharpZipLib 建立壓縮檔案的主要方式。並且分享了常見的檔名問題的處理方法，希望對朋友們有所幫助。

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