GZip是常用的無損壓縮算法實現，在Linux中較為常見，像我們在Linux安裝軟件時，基本都是.tar.gz格式。.tar.gz格式文件需要先對目錄內文件進行tar壓縮，然后使用GZip進行壓縮。

  本文針對基于磁盤的壓縮和解壓進行演示，演示只針對一層目錄結構進行，多層目錄只需遞歸操作進行即可。

  Maven依賴

  org.apache.commons: commons-compress: 1.19: 此依賴封裝了很多壓縮算法相關的工具類，提供的API還是相對比較底層，我們今天在它的基礎上做進一步封裝。

<dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-compress</artifactId><version>1.19</version></dependency><dependency> <groupId>log4j</groupId> <artifactId>log4j</artifactId> <version>1.2.17</version></dependency>

  工具類

  在實際應用中，對應不同需求，可能需要生成若干文件，然后將其壓縮。在某些應用中，文件較小、文件數量較少且較為固定，頻繁與磁盤操作，會帶來不必要的效率影響。

  工具類針對.tar.gz格式提供了compressByTar、decompressByTar、compressByGZip、decompressByGZip四個方法，用于處理.tar.gz格式壓縮文件，代碼如下：

package com.arhorchin.securitit.compress.gzip;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import org.apache.commons.compress.archivers.tar.TarArchiveEntry;import org.apache.commons.compress.archivers.tar.TarArchiveInputStream;import org.apache.commons.compress.archivers.tar.TarArchiveOutputStream;import org.apache.commons.compress.compressors.gzip.GzipCompressorInputStream;import org.apache.commons.compress.compressors.gzip.GzipCompressorOutputStream;import org.apache.commons.io.IOUtils;/** * @author Securitit. * @note 基于內存以ZIP算法進行壓縮和解壓工具類. */public class GZipRamUtil { /** * 使用TAR算法進行壓縮. * @param sourceFileBytesMap 待壓縮文件的Map集合. * @return 壓縮后的TAR文件字節數組. * @throws Exception 壓縮過程中可能發生的異常，若發生異常，則返回的字節數組長度為0. */ public static byte[] compressByTar(Map<String, byte[]> tarFileBytesMap) throws Exception { // 變量定義. ByteArrayOutputStream tarBaos = null; TarArchiveOutputStream tarTaos = null; TarArchiveEntry tarTae = null; try { // 壓縮變量初始化. tarBaos = new ByteArrayOutputStream(); tarTaos = new TarArchiveOutputStream(tarBaos); // // 將文件添加到TAR條目中. for (Map.Entry<String, byte[]> fileEntry : tarFileBytesMap.entrySet()) { tarTae = new TarArchiveEntry(fileEntry.getKey()); tarTae.setName(fileEntry.getKey()); tarTae.setSize(fileEntry.getValue().length); tarTaos.putArchiveEntry(tarTae); tarTaos.write(fileEntry.getValue()); tarTaos.closeArchiveEntry(); } } finally { if (tarTaos != null) { tarTaos.close(); } if (null == tarBaos) { tarBaos = new ByteArrayOutputStream(); } } return tarBaos.toByteArray(); } /** * 使用TAR算法進行解壓. * @param sourceZipFileBytes TAR文件字節數組. * @return 解壓后的文件Map集合. * @throws Exception 解壓過程中可能發生的異常，若發生異常，返回Map集合長度為0. */ public static Map<String, byte[]> decompressByTar(byte[] sourceTarFileBytes) throws Exception { // 變量定義. TarArchiveEntry sourceTarTae = null; ByteArrayInputStream sourceTarBais = null; TarArchiveInputStream sourceTarTais = null; Map<String, byte[]> targetFilesFolderMap = null; try { // 解壓變量初始化. targetFilesFolderMap = new HashMap<String, byte[]>(); sourceTarBais = new ByteArrayInputStream(sourceTarFileBytes); sourceTarTais = new TarArchiveInputStream(sourceTarBais); // 條目解壓縮至Map中. while ((sourceTarTae = sourceTarTais.getNextTarEntry()) != null) { targetFilesFolderMap.put(sourceTarTae.getName(), IOUtils.toByteArray(sourceTarTais)); } } finally { if (sourceTarTais != null) sourceTarTais.close(); } return targetFilesFolderMap; } /** * 使用GZIP算法進行壓縮. * @param sourceFileBytesMap 待壓縮文件的Map集合. * @return 壓縮后的GZIP文件字節數組. * @throws Exception 壓縮過程中可能發生的異常，若發生異常，則返回的字節數組長度為0. */ public static byte[] compressByGZip(byte[] sourceFileBytes) throws IOException { // 變量定義. ByteArrayOutputStream gzipBaos = null; GzipCompressorOutputStream gzipGcos = null; try { // 壓縮變量初始化. gzipBaos = new ByteArrayOutputStream(); gzipGcos = new GzipCompressorOutputStream(gzipBaos); // 采用commons-compress提供的方式進行壓縮. gzipGcos.write(sourceFileBytes); } finally { if (gzipGcos != null) { gzipGcos.close(); } if (null == gzipBaos) { gzipBaos = new ByteArrayOutputStream(); } } return gzipBaos.toByteArray(); } /** * 使用GZIP算法進行解壓. * @param sourceGZipFileBytes GZIP文件字節數組. * @return 解壓后的文件Map集合. * @throws Exception 解壓過程中可能發生的異常，若發生異常，則返回的字節數組長度為0. */ public static byte[] decompressByGZip(byte[] sourceGZipFileBytes) throws IOException { // 變量定義. ByteArrayOutputStream gzipBaos = null; ByteArrayInputStream sourceGZipBais = null; GzipCompressorInputStream sourceGZipGcis = null; try { // 解壓變量初始化. gzipBaos = new ByteArrayOutputStream(); sourceGZipBais = new ByteArrayInputStream(sourceGZipFileBytes); sourceGZipGcis = new GzipCompressorInputStream(sourceGZipBais); // 采用commons-compress提供的方式進行解壓. gzipBaos.write(IOUtils.toByteArray(sourceGZipGcis)); } finally { if (sourceGZipGcis != null) sourceGZipGcis.close(); } return gzipBaos.toByteArray(); }}

  工具類測試

  在Maven依賴引入正確的情況下，復制上面的代碼到項目中，修改package，可以直接使用，下面我們對工具類進行簡單測試。測試類代碼如下：

package com.arhorchin.securitit.compress.gzip;import java.io.File;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import org.apache.commons.io.FileUtils;import com.arhorchin.securitit.compress.gzip.GZipRamUtil;/** * @author Securitit. * @note GZipRamUtil工具類測試. */public class GZipRamUtilTester { public static void main(String[] args) throws Exception { Map<String, byte[]> fileBytesMap = null; fileBytesMap = new HashMap<String, byte[]>(); // 設置文件列表. File dirFile = new File('C:/Users/Administrator/Downloads/個人文件/2020-07-13/files'); for (File file : dirFile.listFiles()) { fileBytesMap.put(file.getName(), FileUtils.readFileToByteArray(file)); } byte[] ramBytes = GZipRamUtil.compressByTar(fileBytesMap); ramBytes = GZipRamUtil.compressByGZip(ramBytes); FileUtils.writeByteArrayToFile(new File('C:/Users/Administrator/Downloads/個人文件/2020-07-13/ram.tar.gz'), ramBytes); ramBytes = GZipRamUtil.decompressByGZip(ramBytes); fileBytesMap = GZipRamUtil.decompressByTar(ramBytes); System.out.println(fileBytesMap.size()); }}

  運行測試后，通過查看ram.tar.gz和控制臺輸出解壓后文件數量，可以確認工具類運行結果無誤。

  總結

  1) 在小文件、文件數量較小且較為固定時，提倡使用內存壓縮和解壓方式。使用內存換時間，減少頻繁的磁盤操作。

  2) 在大文件、文件數量較大時，提倡使用磁盤壓縮和解壓方式。過大文件對服務會造成過度的負載，磁盤壓縮和解壓可以緩解這種壓力?！禞ava GZip 基于磁盤實現壓縮和解壓》

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