前言:
 
关于压缩算法,其实有不少,例如:ZIP、RAR和bzip2等,这里我们举例使用的Zlib相较于前者都要简单一些,与ZIP、RAR等归档算法不同,它与bzip2更为接近。那么,下面我们就来尝试一下Zlip在C#和Java中的实现和数据交互:C#中加密Java中解密;又或者是Java中加密C#中解密,这也体现了Zlib的跨平台特性。
 
C#方面:
 
通常是指客户端,例如Unity中,可以使用此压缩方法来压缩网络通信的字节数据,服务器接收到数据之后再进行解压,这样可以节约网络通信的流量损耗。
 
1.下载:
 
其实很简单,直接查找第三方类库DotNetZipLib-DevKit-v1.9,下载其中的Ionic.Zip.dll库文件,其目录为DotNetZipLib-DevKit-v1.9\zip-v1.9\Release\Ionic.Zip.dll,然后引入到项目中,其实也可以单独下载.net版本的Zlib库文件,这里使用到Ionic.Zip库是因为其中继承了几种压缩算法,为了方便后续使用,导入到应用项目中,可以查看其结构目录:
 
Ionic.Zip
-
-Ionic
-
-Ionic.BZip2
-
-Ionic.Crc
-
-Ionic.Zip
-
-Ionic.Zlib 
这里我们使用到的就是Ionic.Zlib这种压缩算法,这里我们以压缩byte[]为例,具体的压缩和解压步骤:
 
using Ionic.Zlib; 
2.压缩:
 
byte[] newData = ZlibStream.CompressBuffer(oldData); 
3.解压:
 
byte[] oldData = ZlibStream.UncompressBuffer(newData); 
 
Java版的Zlib:
 
通常是指服务器,在JDK中的java.util.zip中就包含了内置的Zlib实现,我们只需要做简单的封装即可实现压缩和解压的功能,这里我们封装一下压缩和解压byte[]字节数组的方法在工具类 ZlibUtil 中:
 
1.压缩:
 
    /**
     * 压缩
     * @param data 待压缩数据
     * @return byte[] 压缩后的数据
     */
    public static byte[] 
compress(
byte[] data) {  
        
byte[] output = 
new byte[
0];  
        Deflater compresser = 
new Deflater();  
        compresser.reset();  
        compresser.setInput(data);  
        compresser.finish();  
        ByteArrayOutputStream bos = 
new ByteArrayOutputStream(data.length);  
        
try {  
            
byte[] buf = 
new byte[
1024];  
            
while (!compresser.finished()) {  
                
int i = compresser.deflate(buf);  
                bos.write(buf, 
0, i);  
            }  
            output = bos.toByteArray();  
        } 
catch (Exception e) {  
            output = data;  
            e.printStackTrace();  
        } 
finally {  
            
try {  
                bos.close();  
            } 
catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        compresser.end();  
        
return output;  
    }   
2.解压:
 
    /** 
     * 解压
     * @param data      待压缩的数据 
     * @return byte[]   解压缩后的数据 
     */  
    public static byte[] 
decompress(
byte[] data) {  
        
byte[] output = 
new byte[
0];  
        Inflater decompresser = 
new Inflater();  
        decompresser.reset();  
        decompresser.setInput(data);  
        ByteArrayOutputStream o = 
new ByteArrayOutputStream(data.length);  
        
try {  
            
byte[] buf = 
new byte[
1024];  
            
while (!decompresser.finished()) {  
                
int i = decompresser.inflate(buf);  
                o.write(buf, 
0, i);  
            }  
            output = o.toByteArray();  
        } 
catch (Exception e) {  
            output = data;  
            e.printStackTrace();  
        } 
finally {  
            
try {  
                o.close();  
            } 
catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        decompresser.end();  
        
return output;  
    } 
3.测试:
 
        System.err.println(
"字节压缩/解压缩测试");  
        String inputStr = 
"linshuhe.tech;linshuhe.tech;linshuhe.tech;linshuhe.tech;";  
        System.err.println(
"输入字符串:\t" + inputStr);  
        
byte[] input = inputStr.getBytes();  
        System.err.println(
"输入字节长度:\t" + input.length);
        
byte[] data = ZlibUtil.compress(input);  
        System.err.println(
"压缩后字节长度:\t" + data.length);
        
byte[] output = ZlibUtil.decompress(data);  
        System.err.println(
"解压缩后字节长度:\t" + output.length);  
        String outputStr = 
new String(output);  
        System.err.println(
"输出字符串:\t" + outputStr); 
运行代码输出的测试结果如下:
 
字节压缩/解压缩测试
输入字符串:  linshuhe
.tech
输入字节长度: 
56
压缩后字节长度:    
25
解压缩后字节长度:   
56
输出字符串:  linshuhe
.tech 
题外话:
 
Java中除了Zlib这种简单的压缩算法之外,还有其他几种常用的较复杂的压缩算法:
 
名称实现方式性能
JDK GZIPjava.util.zip.GZIPInputStream/GZIPOutputStream便可实现压缩比高,速度慢,压缩后的数据适合长期使用JDK deflatejava.util.zip.DeflaterOutputStream/InflaterInputStream可实现可指定算法的压缩级别,0(不压缩)、1(快速压缩)到9(慢速压缩)LZ4压缩算法https://github.com/lz4/lz4/,https://github.com/Cyan4973/lz4.git,https://github.com/lz4/lz4.git对比几种压缩算法里面压缩速度最快的SnappyGoogle开发的速度和压缩比都相对较优 
速度对比结果:  Snappy要慢于LZ4(快速压缩),并且压缩后的文件要更大。相反,LZ4(高压缩比)要慢于级别1到4的deflate,而输出文件的大小即便和级别1的deflate相比也要大上不少。因此如果需要进行“实时压缩”的话我肯定会在LZ4(快速)的JNI实现或者是级别1的deflate中进行选择。当然如果你的公司不允许使用第三方库的话你也只能使用deflate了。
 
 
 更多关于Zlib的内容参考:Zlib官网
 
 
 
参考资料:
 
Zlib.net 解压压缩 数据流 对应java 使用Java压缩技术(一) ZLib