JavaSE實現(xiàn)文件壓縮與解壓縮的技巧分享

更新時間：2024年03月19日 10:54:03 作者：bug菌

我們在日常實際開發(fā)中,對于文件壓縮和解壓縮場景,是非常常見的操作,本文詳細介紹JavaSE中文件壓縮和解壓縮的實現(xiàn)方法,包括源代碼解析、應用場景案例、優(yōu)缺點分析、案例演示、文末總結等等,請同學們耐心閱讀

前言

我們在日常實際開發(fā)中，對于文件壓縮和解壓縮場景，是非常常見的操作，它可以減少存儲空間占用和網(wǎng)絡傳輸時間。在JavaSE中，就提供了一套文件壓縮和解壓縮的API，可以方便地實現(xiàn)這一功能，而今天，我就來深入聊聊它。

本文將從源代碼解析、應用場景案例、優(yōu)缺點分析、案例演示等方面詳細介紹JavaSE中文件壓縮和解壓縮的相關知識，希望能夠幫助到有需要的小伙伴們。

摘要

本文詳細介紹JavaSE中文件壓縮和解壓縮的實現(xiàn)方法，包括源代碼解析、應用場景案例、優(yōu)缺點分析、案例演示、文末總結等等，請同學們耐心閱讀。

環(huán)境說明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

正文

簡介

首先，什么是文件壓縮？其實隱約可以明白，文件壓縮是將一個或多個文件通過某種算法進行處理，使得文件的大小得到壓縮，大白話說就是用于將文件或數(shù)據(jù)壓縮為更小尺寸以節(jié)省存儲空間或傳輸時間的格式，比如日常見到的xxx.zip | xxx.RAR。解壓縮則是將壓縮過的文件還原成原始的文件。

拓展：以下是一些常見的壓縮格式：

ZIP：最常見的壓縮格式之一，廣泛用于打包和壓縮文件和文件夾。
RAR：另一種流行的壓縮格式，通常用于創(chuàng)建較小且更高效的壓縮文件。
7z：提供更高的壓縮比率和更強大的加密功能的開源壓縮格式。
GZIP：用于在UNIX和Linux系統(tǒng)上進行文件壓縮，通常與.tar結合使用形成.tar.gz文件。
TAR：用于將多個文件打包成一個文件，通常與其他壓縮算法（如gzip）結合使用。
BZIP2：提供更高的壓縮率但速度較慢的壓縮算法。
LZMA：具有高壓縮比率和解壓縮速度的算法，通常使用在7z壓縮格式中。
XZ：基于LZMA算法的開源數(shù)據(jù)壓縮格式，提供比GZIP更高的壓縮比。

這些是常見的壓縮格式，每種格式都有其自身的優(yōu)點和適用場景。根據(jù)需要選擇合適的壓縮格式來管理文件和數(shù)據(jù)。

基于代碼中，在JavaSE中我們可以直接使用java.util.zip包中的類來進行文件的壓縮和解壓縮操作。這個包提供了對zip格式的支持，可以方便地實現(xiàn)文件的壓縮和解壓縮。至于其他格式的解壓是否滿足，那就發(fā)揮大家的創(chuàng)造力與探索力啦，這里我就不一一給大家進行演示啦。

源代碼解析

如下，我給大家寫了個簡單的示例代碼，演示了如何使用JavaSE中的API進行文件的壓縮和解壓縮操作。代碼演示如下：

package com.demo.javase.day79;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

/**
 * @Author bug菌
 * @Date 2023-12-27 18:03
 */
public class FileCompression {

    // 壓縮文件
    public static void compressFile(File sourceFile, File compressedFile) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream(sourceFile);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(compressedFile);
        ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(fos);
        ZipEntry ze = new ZipEntry(sourceFile.getName());
        zos.putNextEntry(ze);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) > 0) {
            zos.write(buffer, 0, len);
        }
        zos.closeEntry();
        zos.close();
        fos.close();
        fis.close();
    }
    
    
    // 解壓縮文件
    public static void decompressFile(File compressedFile, File destinationFile) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream(compressedFile);
        ZipInputStream zis = new ZipInputStream(fis);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destinationFile);
        ZipEntry ze = zis.getNextEntry();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = zis.read(buffer)) > 0) {
            fos.write(buffer, 0, len);
        }
        zis.closeEntry();
        zis.close();
        fos.close();
        fis.close();
    }
}

針對compressFile方法是用于將指定的源文件進行壓縮，并輸出到目標文件中；decompressFile方法則是將壓縮文件解壓縮，并輸出到目標文件中。其中，ZipOutputStream和ZipInputStream類分別用于壓縮和解壓縮操作。

代碼分析：

這里，我給大家做個講解，針對如上代碼，我定義了一個文件壓縮和解壓縮的工具類。其中該類提供了兩個靜態(tài)方法：compressFile()用于將源文件壓縮成一個壓縮文件，decompressFile()用于解壓縮一個壓縮文件到目標文件，具體我如何使用我會在接下里的案例中進行模擬演示的。

1. 在compressFile()方法中，該方法接受兩個參數(shù)：源文件(sourceFile)和壓縮文件(compressedFile)；它首先創(chuàng)建一個文件輸入流(FileInputStream)來讀取源文件，創(chuàng)建一個文件輸出流(FileOutputStream)來寫入壓縮文件；然后，創(chuàng)建一個壓縮輸出流(ZipOutputStream)來將數(shù)據(jù)寫入到壓縮文件中；接著，創(chuàng)建一個壓縮實體(ZipEntry)，并設置壓縮實體的名稱為源文件的名稱；然后，將創(chuàng)建的壓縮實體添加到壓縮輸出流中，之后使用一個字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)(byte[])來讀取源文件的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入到壓縮輸出流中，直到達到文件的末尾；最后，關閉壓縮實體、壓縮輸出流、文件輸出流和文件輸入流，這樣，該方法就完成了。

2. 在decompressFile()方法中，該方法接受兩個參數(shù)：壓縮文件(compressedFile)和目標文件(destinationFile)；它首先創(chuàng)建一個文件輸入流(FileInputStream)來讀取壓縮文件，創(chuàng)建一個壓縮輸入流(ZipInputStream)來讀取壓縮文件中的數(shù)據(jù)；然后，創(chuàng)建一個文件輸出流(FileOutputStream)來將解壓縮的數(shù)據(jù)寫入到目標文件中；接著，使用壓縮輸入流(ZipInputStream)獲取壓縮文件中的下一個條目(ZipEntry)。之后，使用一個字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)(byte\[])來讀取壓縮輸入流中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入到文件輸出流中，直到達到壓縮文件的末尾；最后，關閉壓縮輸入流、文件輸出流和文件輸入流，該方法就完成了。

總的來說，該類使用了Java所提供的壓縮/解壓縮庫(java.util.zip)中的類和方法來實現(xiàn)文件的壓縮和解壓縮操作，不知道我這么解讀，可否能夠明白且理解呢？

實際代碼截圖：

應用場景案例

這里，給大家介紹下，文件壓縮和解壓縮的使用場景，其實呢，在各種場景中都有它的廣泛應用，下面是一些常見的應用場景案例，比如：

壓縮和解壓縮文件上傳下載：可以減少網(wǎng)絡傳輸時間和存儲空間占用，提高傳輸效率。
壓縮和解壓縮備份文件：可以節(jié)省存儲空間，方便文件的備份和恢復。
壓縮和解壓縮日志文件：可以減少存儲空間占用，方便日志文件的管理和分析。
壓縮和解壓縮靜態(tài)資源文件：可以減少網(wǎng)絡傳輸時間，提高網(wǎng)頁的加載速度。

以上幾個場景都是我日常項目中所使用到的，基本各個項目中都有這些小功能點的嵌入。

優(yōu)缺點分析

然后，是不是這個功能點就非常的優(yōu)越無一弊端呢？此言差矣，凡事都有利有弊，針對文件壓縮和解壓縮的優(yōu)點主要有：

減少存儲空間占用：通過壓縮文件，可以大大減少文件的大小，節(jié)省存儲空間。
提高傳輸效率：壓縮文件的大小較小，可以減少網(wǎng)絡傳輸時間，提高傳輸效率。
方便文件的管理：通過壓縮和解壓縮操作，可以方便地進行文件的備份、恢復和管理。

然后，文件壓縮和解壓縮也存在一些缺點，比如：

壓縮和解壓縮操作需要消耗一定的CPU資源，可能會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生一定影響。
壓縮和解壓縮操作可能會導致文件的損壞或丟失，需要謹慎操作。

所以說吶，針對功能點需求是否需要考慮開發(fā)的同時，可以去審視下其弊端性。

類代碼方法介紹

接著，我給大家介紹下FileCompression類中的一些方法，以便于大家更好的使用它。

public class FileCompression {
    // 對文件進行壓縮
    public void compressFile(String inputFilePath, String outputFilePath) {
        // 實現(xiàn)文件壓縮的代碼
    }

    // 對文件進行解壓縮
    public void decompressFile(String inputFilePath, String outputFilePath) {
        // 實現(xiàn)文件解壓縮的代碼
    }

    // 壓縮文件夾
    public void compressFolder(String inputFolderPath, String outputFilePath) {
        // 實現(xiàn)文件夾壓縮的代碼
    }

    // 解壓縮文件夾
    public void decompressFolder(String inputFilePath, String outputFolderPath) {
        // 實現(xiàn)文件夾解壓縮的代碼
    }
}

其中compressFile(File sourceFile, File compressedFile)方法是將指定的源文件進行壓縮，并輸出到目標文件中。
其中decompressFile(File compressedFile, File destinationFile)方法是將壓縮文件解壓縮，并輸出到目標文件中。

通過以上的純理論學習，接下來，我就帶著大家將如上知識點融會貫通，以案例的形式進行演示。

測試用例

下面是針對FileCompression類的測試用例，以main函數(shù)的寫法作為參考：

package com.demo.javase.day79;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * @Author bug菌
 * @Date 2023-12-27 18:04
 */
public class FileCompressionTest {

    public static void main(String[] args) {
        File sourceFile = new File("./person.txt");
        File compressedFile = new File("./compressed.zip");
        File destinationFile = new File("./destination.txt");
        try {
            FileCompression.compressFile(sourceFile, compressedFile);
            FileCompression.decompressFile(compressedFile, destinationFile);
            System.out.println("文件壓縮和解壓縮成功");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件壓縮和解壓縮失敗");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在測試用例中，我們先創(chuàng)建一個源文件person.txt，然后調(diào)用compressFile方法將源文件壓縮為compressed.zip文件，再調(diào)用decompressFile方法將壓縮文件解壓縮為destination.txt文件(其中你也可以改成你想指定的文件名)。最后，輸出壓縮和解壓縮是否成功的提示信息。

測試結果

根據(jù)如上的測試用例，作者在本地進行測試結果如下，僅供參考，你們也可以自行修改測試用例或者添加其他的測試數(shù)據(jù)或測試方法，以便于進行熟練學習以此加深知識點的理解。

測試代碼分析

根據(jù)如上測試用例，在此我給大家進行深入詳細的解讀一下測試代碼，以便于更多的同學能夠理解并加深印象。

根據(jù)給出的代碼，可以分析出以下幾點：

該代碼包含一個名為 FileCompressionTest 的公共類，并包含一個名為 main 的靜態(tài)方法。這個類用于測試文件壓縮和解壓縮的功能，這里基本大家都能懂。
然后我在在 main 方法中，創(chuàng)建了一個 sourceFile 對象，該對象表示要壓縮的源文件，文件名為 "source.txt"。然后創(chuàng)建了一個 compressedFile 對象，表示壓縮后的文件，文件名為 "compressed.zip"。最后創(chuàng)建了一個 destinationFile 對象，表示解壓縮后的目標文件，文件名為 "destination.txt"。
在 try 塊中，通過調(diào)用 FileCompression 類中的靜態(tài)方法 compressFile 對 sourceFile 進行壓縮，并將壓縮后的結果保存到 compressedFile 中。
接下來，調(diào)用 FileCompression 類中的靜態(tài)方法 decompressFile 對 compressedFile 進行解壓縮，并將解壓縮后的結果保存到 destinationFile 中。
如果以上的壓縮和解壓縮操作都成功執(zhí)行，會打印出 "文件壓縮和解壓縮成功"。如果出現(xiàn)異常，會捕獲 IOException 異常，并打印出 "文件壓縮和解壓縮失敗"，同時打印出異常的堆棧跟蹤信息。

總的來說，如上案例，用于演示文件壓縮和解壓縮的功能。說白了就是，一先將一個源文件進行壓縮，二再將壓縮后的文件進行解壓縮，最后輸出結果，告知有沒有壓縮成功，解壓成功。文章寫到這里，基本就接近尾聲了，如果屏幕前的你有啥疑問，大膽的通過評論區(qū)與作者取得聯(lián)系，我將不遺余力的給你最快最自己的解惑。