Java實現檔案壓縮與解壓[zip格式,gzip格式]

Dana丶Li發表於2014-11-21
Java

Java實現ZIP的解壓與壓縮功能基本都是使用了Java的多肽和遞迴技術，可以對單個檔案和任意級聯資料夾進行壓縮和解壓，對於一些初學者來說是個很不錯的例項。

zip扮演著歸檔和壓縮兩個角色；gzip並不將檔案歸檔，僅只是對單個檔案進行壓縮，所以，在UNIX平臺上，命令tar通常用來建立一個檔案檔案，然後命令gzip來將檔案檔案壓縮。

Java I/O類庫還收錄了一些能讀寫壓縮格式流的類。要想提供壓縮功能，只要把它們包在已有的I/O類的外面就行了。這些類不是Reader和Writer，而是InputStream和OutStreamput的子類。這是因為壓縮演算法是針對byte而不是字元的。
相關類與介面：

Checksum 介面：被類Adler32和CRC32實現的介面
Adler32 ：使用Alder32演算法來計算Checksum數目
CRC32 ：使用CRC32演算法來計算Checksum數目

CheckedInputStream ：InputStream派生類，可得到輸入流的校驗和Checksum，用於校驗資料的完整性
CheckedOutputStream ：OutputStream派生類，可得到輸出流的校驗和Checksum， 用於校驗資料的完整性

DeflaterOutputStream ：壓縮類的基類。
ZipOutputStream ：DeflaterOutputStream的一個子類，把資料壓縮成Zip檔案格式。
GZIPOutputStream ：DeflaterOutputStream的一個子類，把資料壓縮成GZip檔案格式

InflaterInputStream ：解壓縮類的基類
ZipInputStream ：InflaterInputStream的一個子類，能解壓縮Zip格式的資料
GZIPInputStream ：InflaterInputStream的一個子類，能解壓縮Zip格式的資料

ZipEntry 類：表示 ZIP 檔案條目
ZipFile 類：此類用於從 ZIP 檔案讀取條目

使用ZIP對多個檔案進行壓縮與解壓

Java對Zip格式類庫支援得比較全面，得用它可以把多個檔案壓縮成一個壓縮包。這個類庫使用的是標準Zip格式，所以能與很多的壓縮工具相容。

ZipOutputStream類有設定壓縮方法以及在壓縮方式下使用的壓縮級別，zipOutputStream.setMethod(int method)設定用於條目的預設壓縮方法。只要沒有為單個 ZIP 檔案條目指定壓縮方法，就使用ZipOutputStream所設定的壓縮方法來儲存，預設值為 ZipOutputStream.DEFLATED（表示進行壓縮儲存），還可以設定成STORED（表示僅打包歸檔儲存）。ZipOutputStream在設定了壓縮方法為DEFLATED後，我們還可以進一步使用setLevel(int level)方法來設定壓縮級別，壓縮級別值為0-9共10個級別(值越大，表示壓縮越利害)，預設為Deflater.DEFAULT_COMPRESSION=-1。當然我們也可以通過條目ZipEntry的setMethod方法為單個條件設定壓縮方法。

類ZipEntry描述了儲存在ZIP檔案中的壓縮檔案。類中包含有多種方法可以用來設定和獲得ZIP條目的資訊。類ZipEntry是被ZipFile[zipFile.getInputStream(ZipEntry entry)]和ZipInputStream使用來讀取ZIP檔案，ZipOutputStream來寫入ZIP檔案的。有以下這些有用的方法：getName()返回條目名稱、isDirectory()如果為目錄條目，則返回 true（目錄條目定義為其名稱以 ‘/’ 結尾的條目）、setMethod(int method) 設定條目的壓縮方法，可以為 ZipOutputStream.STORED 或 ZipOutputStream .DEFLATED。

下面例項我們使用了apache的zip工具包（所在包為ant.jar ），因為java型別自帶的不支援中文路徑，不過兩者使用的方式是一樣的，只是apache壓縮工具多了設定編碼方式的介面，其他基本上是一樣的。另外，如果使用org.apache.tools.zip.ZipOutputStream來壓縮的話，我們只能使用org.apache.tools.zip.ZipEntry來解壓，而不能使用java.util.zip.ZipInputStream來解壓讀取了，當然apache並未提供ZipInputStream類。

檔案壓縮：

package gizAction;
import java.io.*;
import java.util.zip.*;
/**
 * @author Dana·Li
 * <p>
 * 程式實現了ZIP壓縮[compression]
 * <p>
 * 大致功能包括用了多型，遞迴等JAVA核心技術，可以對單個檔案和任意級聯資料夾進行壓縮和解壓。 需在程式碼中自定義源輸入路徑和目標輸出路徑。
 * <p>
 * 在本段程式碼中，實現的是壓縮部分
 */
public class ZipCompressing {
    private int k = 1; // 定義遞迴次數變數

    private void zip(String zipFileName, File inputFile) throws Exception {
        System.out.println("壓縮中...");
        ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(new FileOutputStream(zipFileName));
        BufferedOutputStream bo = new BufferedOutputStream(out);
        zip(out, inputFile, inputFile.getName(), bo);
        bo.close();
        out.close(); // 輸出流關閉
        System.out.println("壓縮完成");
    }
    private void zip(ZipOutputStream out, File f, String base,
            BufferedOutputStream bo) throws Exception { // 方法過載
        if (f.isDirectory()){
            File[] fl = f.listFiles();
            if (fl.length == 0){
                out.putNextEntry(new ZipEntry(base + "/")); // 建立zip壓縮排入點base
                System.out.println(base + "/");
            }
            for (int i = 0; i < fl.length; i++) {
                zip(out, fl[i], base + "/" + fl[i].getName(), bo); // 遞迴遍歷子資料夾
            }
            System.out.println("第" + k + "次遞迴");
            k++;
        } else {
            out.putNextEntry(new ZipEntry(base)); // 建立zip壓縮排入點base
            System.out.println(base);
            FileInputStream in = new FileInputStream(f);
            BufferedInputStream bi = new BufferedInputStream(in);
            int b;
            while ((b = bi.read()) != -1) {
                bo.write(b); // 將位元組流寫入當前zip目錄
            }
            bi.close();
            in.close(); // 輸入流關閉
        }
    }
    /**
     * 測試
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        ZipCompressing book = new ZipCompressing();
        try {
            book.zip("F:\\ziptest.zip",new File("F:\\ziptest"));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

檔案解壓：

package gizAction;
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.ZipInputStream;
/**
 * @author Dana·Li
 * <p>
 * 程式實現了ZIP解壓[decompression]
 * <p>
 * 大致功能包括用了多型，遞迴等JAVA核心技術，可以對單個檔案和任意級聯資料夾進行壓縮和解壓。 需在程式碼中自定義源輸入路徑和目標輸出路徑。
 * <p>
 * 在本段程式碼中，實現的是解壓部分；
 */ 
public class zipDecompressing {  

    public static void main(String[] args) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        long startTime=System.currentTimeMillis();  
        try {  
            ZipInputStream Zin=new ZipInputStream(new FileInputStream(  
                    "F:\\ziptest.zip"));//輸入源zip路徑  
            BufferedInputStream Bin=new BufferedInputStream(Zin);  
            String Parent="F:\\ziptest\\"; //輸出路徑（資料夾目錄）  
            File Fout=null;  
            ZipEntry entry;  
            try {  
                while((entry = Zin.getNextEntry())!=null && !entry.isDirectory()){  
                    Fout=new File(Parent,entry.getName());  
                    if(!Fout.exists()){  
                        (new File(Fout.getParent())).mkdirs();  
                    }  
                    FileOutputStream out=new FileOutputStream(Fout);  
                    BufferedOutputStream Bout=new BufferedOutputStream(out);  
                    int b;  
                    while((b=Bin.read())!=-1){  
                        Bout.write(b);  
                    }  
                    Bout.close();  
                    out.close();  
                    System.out.println(Fout+"解壓成功");      
                }  
                Bin.close();  
                Zin.close();  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        } catch (FileNotFoundException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        long endTime=System.currentTimeMillis();  
        System.out.println("耗費時間： "+(endTime-startTime)+" ms");  
    }  

}

用GZIP進行對單個檔案壓縮

GZIP的介面比較簡單，因此如果你只需對一個流進行壓縮的話，可以使用它。當然它可以壓縮字元流，與可以壓縮位元組流，下面是一個對GBK編碼格式的文字檔案進行壓縮的。
壓縮類的用法非常簡單；只要用GZIPOutputStream 或ZipOutputStream把輸出流包起來，再用GZIPInputStream 或ZipInputStream把輸入流包起來就行了。剩下的都是些普通的I/O操作。

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.zip.GZIPInputStream;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;
public class GZIPcompress {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //做準備壓縮一個字元檔案，注，這裡的字元檔案要是GBK編碼方式的
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(
                "e:/tmp/source.txt"), "GBK"));
        //使用GZIPOutputStream包裝OutputStream流，使其具體壓縮特性，最後會生成test.txt.gz壓縮包
        //並且裡面有一個名為test.txt的檔案
        BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new GZIPOutputStream(
                new FileOutputStream("test.txt.gz")));
        System.out.println("開始寫壓縮檔案...");
        int c;
        while ((c = in.read()) != -1) {

            /* 
             * 注，這裡是壓縮一個字元檔案，前面是以字元流來讀的，不能直接存入c，因為c已是Unicode
             * 碼，這樣會丟掉資訊的（當然本身編碼格式就不對），所以這裡要以GBK來解後再存入。
             */
            out.write(String.valueOf((char) c).getBytes("GBK"));
        }
        in.close();
        out.close();
        System.out.println("開始讀壓縮檔案...");
        //使用GZIPInputStream包裝InputStream流，使其具有解壓特性
        BufferedReader in2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                new GZIPInputStream(new FileInputStream("test.txt.gz")), "GBK"));
        String s;
        //讀取壓縮檔案裡的內容
        while ((s = in2.readLine()) != null) {
            System.out.println(s);
        }
        in2.close();
    }
}

相關文章