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GZip是常用的无损压缩算法实现，在Linux中较为常见，像我们在Linux安装软件时，基本都是.tar.gz格式。.tar.gz格式文件需要先对目录内文件进行tar压缩，然后使用GZip进行压缩。
本文针对基于磁盘的压缩和解压进行演示，演示只针对一层目录结构进行，多层目录只需递归操作进行即可。
Maven依赖
org.apache.commons: commons-compress: 1.19: 此依赖封装了很多压缩算法相关的工具类，提供的API还是相对比较底层，我们今天在它的基础上做进一步封装。
<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>
工具类
其实，在通常情况下，我们都是在磁盘上进行压缩和解压操作的，这样虽然增加了操作的复杂度，但是却无形中避免了一些问题。
工具类针对.tar.gz格式提供了compressByTar、decompressByTar、compressByGZip、decompressByGZip四个方法，用于处理.tar.gz格式压缩文件，代码如下：
package com.arhorchin.securitit.compress.gzip;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
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.compress.utils.IOUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
/**
* @author Securitit.
* @note 基于磁盘以GZIP算法进行压缩和解压工具类.
*/
public class GZipDiskUtil {
/**
* logger.
*/
private static Logger logger = Logger.getLogger(GZipDiskUtil.class);
/**
* UTF-8字符集.
*/
public static String CHARSET_UTF8 = "UTF-8";
/**
* 使用TAR算法进行压缩.
* @param sourceFolderPath 待进行压缩的文件夹路径.
* @param targetTarFilePath 压缩后的TAR文件存储目录.
* @return 压缩是否成功.
* @throws Exception 压缩过程中可能发生的异常.
*/
public static boolean compressByTar(String sourceFolderPath, String targetTarFilePath) throws Exception {
// 变量定义.
File sourceFolderFile = null;
FileOutputStream targetTarFos = null;
TarArchiveOutputStream targetTartTaos = null;
TarArchiveEntry targetTarTae = null;
try {
// 压缩变量初始化.
sourceFolderFile = new File(sourceFolderPath);
targetTarFos = new FileOutputStream(new File(targetTarFilePath));
targetTartTaos = new TarArchiveOutputStream(targetTarFos);
// 将文件添加到ZIP条目中.
for (File file : sourceFolderFile.listFiles()) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);) {
targetTarTae = new TarArchiveEntry(file);
targetTarTae.setName(file.getName());
targetTartTaos.putArchiveEntry(targetTarTae);
targetTartTaos.write(IOUtils.toByteArray(bis));
targetTartTaos.closeArchiveEntry();
}
}
} catch (Exception ex) {
logger.info("GZipDiskUtil.compressByTar.", ex);
return false;
} finally {
if (targetTartTaos != null)
targetTartTaos.close();
if (targetTarFos != null)
targetTarFos.close();
}
return true;
}
/**
* 使用TAR算法进行解压.
* @param sourceTarPath 待解压文件路径.
* @param targetFolderPath 解压后文件夹目录.
* @return 解压是否成功.
* @throws Exception 解压过程中可能发生的异常.
*/
public static boolean decompressByTar(String sourceTarPath, String targetFolderPath) throws Exception {
// 变量定义.
FileInputStream sourceTarFis = null;
TarArchiveInputStream sourceTarTais = null;
TarArchiveEntry sourceTarTae = null;
File singleEntryFile = null;
try {
// 解压定义初始化.
sourceTarFis = new FileInputStream(new File(sourceTarPath));
sourceTarTais = new TarArchiveInputStream(sourceTarFis);
// 条目解压缩至指定文件夹目录下.
while ((sourceTarTae = sourceTarTais.getNextTarEntry()) != null) {
singleEntryFile = new File(targetFolderPath + File.separator + sourceTarTae.getName());
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(singleEntryFile);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);) {
bos.write(IOUtils.toByteArray(sourceTarTais));
}
}
} catch (Exception ex) {
logger.info("GZipDiskUtil.decompressByTar.", ex);
return false;
} finally {
if (sourceTarTais != null)
sourceTarTais.close();
if (sourceTarFis != null)
sourceTarFis.close();
}
return true;
}
/**
* 使用GZIP算法进行压缩.
* @param sourceFilePath 待进行压缩的文件路径.
* @param targetGZipFilePath 压缩后的GZIP文件存储目录.
* @return 压缩是否成功.
* @throws Exception 压缩过程中可能发生的异常.
*/
public static boolean compressByGZip(String sourceFilePath, String targetGZipFilePath) throws IOException {
// 变量定义.
FileInputStream sourceFileFis = null;
BufferedInputStream sourceFileBis = null;
FileOutputStream targetGZipFileFos = null;
BufferedOutputStream targetGZipFileBos = null;
GzipCompressorOutputStream targetGZipFileGcos = null;
try {
// 压缩变量初始化.
sourceFileFis = new FileInputStream(new File(sourceFilePath));
sourceFileBis = new BufferedInputStream(sourceFileFis);
targetGZipFileFos = new FileOutputStream(targetGZipFilePath);
targetGZipFileBos = new BufferedOutputStream(targetGZipFileFos);
targetGZipFileGcos = new GzipCompressorOutputStream(targetGZipFileBos);
// 采用commons-compress提供的方式进行压缩.
targetGZipFileGcos.write(IOUtils.toByteArray(sourceFileBis));
} catch (Exception ex) {
logger.info("GZipDiskUtil.compressByGZip.", ex);
return false;
} finally {
if (targetGZipFileGcos != null)
targetGZipFileGcos.close();
if (targetGZipFileBos != null)
targetGZipFileBos.close();
if (targetGZipFileFos != null)
targetGZipFileFos.close();
if (sourceFileBis != null)
sourceFileBis.close();
if (sourceFileFis != null)
sourceFileFis.close();
}
return true;
}
/**
* 使用GZIP算法进行解压.
* @param sourceGZipFilePath 待解压文件路径.
* @param targetFilePath 解压后文件路径.
* @return 解压是否成功.
* @throws @throws Exception 解压过程中可能发生的异常.
*/
public static boolean decompressByGZip(String sourceGZipFilePath, String targetFilePath) throws IOException {
// 变量定义.
FileInputStream sourceGZipFileFis = null;
BufferedInputStream sourceGZipFileBis = null;
FileOutputStream targetFileFos = null;
GzipCompressorInputStream sourceGZipFileGcis = null;
try {
// 解压变量初始化.
sourceGZipFileFis = new FileInputStream(new File(sourceGZipFilePath));
sourceGZipFileBis = new BufferedInputStream(sourceGZipFileFis);
sourceGZipFileGcis = new GzipCompressorInputStream(sourceGZipFileBis);
targetFileFos = new FileOutputStream(new File(targetFilePath));
// 采用commons-compress提供的方式进行解压.
targetFileFos.write(IOUtils.toByteArray(sourceGZipFileGcis));
} catch (Exception ex) {
logger.info("GZipDiskUtil.decompressByGZip.", ex);
return false;
} finally {
if (sourceGZipFileGcis != null)
sourceGZipFileGcis.close();
if (sourceGZipFileBis != null)
sourceGZipFileBis.close();
if (sourceGZipFileFis != null)
sourceGZipFileFis.close();
if (targetFileFos != null)
targetFileFos.close();
}
return true;
}
}
工具类测试
在Maven依赖引入正确的情况下，复制上面的代码到项目中，修改package，可以直接使用，下面我们对工具类进行简单测试。测试类代码如下：
package com.arhorchin.securitit.compress.gzip;
import com.arhorchin.securitit.compress.gzip.GZipDiskUtil;
/**
* @author Securitit.
* @note GZipDiskUtil工具类测试.
*/
public class GZipDiskUtilTester {
public static void main(String[] args) throws Exception {
GZipDiskUtil.compressByTar("C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/files", "C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk.tar");
GZipDiskUtil.compressByGZip("C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk.tar", "C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk.tar.gz");
GZipDiskUtil.decompressByGZip("C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk.tar.gz", "C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk-untar.tar");
GZipDiskUtil.decompressByTar("C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk-untar.tar", "C:/Users/Administrator/Downloads/个人文件/2020-07-13/disk-untar");
}
}
运行测试后，通过查看disk.tar、disk.tar.gz、disk-untar.tar和解压的目录，可以确认工具类运行结果无误。
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总结
1) 在小文件、文件数量较小且较为固定时，提倡使用内存压缩和解压方式。使用内存换时间，减少频繁的磁盘操作。《Java GZip 基于内存实现压缩和解压》
2) 在大文件、文件数量较大时，提倡使用磁盘压缩和解压方式。过大文件对服务会造成过度的负载，磁盘压缩和解压可以缓解这种压力。
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