Java 压缩字符串 工具类

压缩算法进行字符串压缩

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提前小结：Deflater > gzip > zip

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Deflater压缩，Inflater解压（较好）

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.commons.io.output.ByteArrayOutputStream;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.zip.DataFormatException;
import java.util.zip.Deflater;
import java.util.zip.Inflater;

/**
 * DeflaterUtils 压缩字符串
 */
public class DeflaterUtils {

    /**
     * 压缩
     */
    public static String zipString(String unzipString) {
        /*
         *     https://www.yiibai.com/javazip/javazip_deflater.html#article-start
         *     0 ~ 9 压缩等级 低到高
         *     public static final int BEST_COMPRESSION = 9;            最佳压缩的压缩级别。
         *     public static final int BEST_SPEED = 1;                  压缩级别最快的压缩。
         *     public static final int DEFAULT_COMPRESSION = -1;        默认压缩级别。
         *     public static final int DEFAULT_STRATEGY = 0;            默认压缩策略。
         *     public static final int DEFLATED = 8;                    压缩算法的压缩方法(目前唯一支持的压缩方法)。
         *     public static final int FILTERED = 1;                    压缩策略最适用于大部分数值较小且数据分布随机分布的数据。
         *     public static final int FULL_FLUSH = 3;                  压缩刷新模式，用于清除所有待处理的输出并重置拆卸器。
         *     public static final int HUFFMAN_ONLY = 2;                仅用于霍夫曼编码的压缩策略。
         *     public static final int NO_COMPRESSION = 0;              不压缩的压缩级别。
         *     public static final int NO_FLUSH = 0;                    用于实现最佳压缩结果的压缩刷新模式。
         *     public static final int SYNC_FLUSH = 2;                  用于清除所有未决输出的压缩刷新模式; 可能会降低某些压缩算法的压缩率。
         */

        //使用指定的压缩级别创建一个新的压缩器。
        Deflater deflater = new Deflater(Deflater.BEST_COMPRESSION);
        //设置压缩输入数据。
        deflater.setInput(unzipString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //当被调用时，表示压缩应该以输入缓冲区的当前内容结束。
        deflater.finish();

        final byte[] bytes = new byte[512];
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream(512);

        while (!deflater.finished()) {
            //压缩输入数据并用压缩数据填充指定的缓冲区。
            int length = deflater.deflate(bytes);
            outputStream.write(bytes, 0, length);
        }
        //关闭压缩器并丢弃任何未处理的输入。
        deflater.end();
        return Base64.encodeBase64String(outputStream.toByteArray());
        //处理回车符
//        return zipString.replaceAll("[
]", "");
    }

    /**
     * 解压缩
     */
    public static String unzipString(String zipString) {
        byte[] decode = Base64.decodeBase64(zipString);
        //创建一个新的解压缩器  https://www.yiibai.com/javazip/javazip_inflater.html

        Inflater inflater = new Inflater();
        //设置解压缩的输入数据。
        inflater.setInput(decode);
        final byte[] bytes = new byte[512];
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream(512);
        try {
            //finished() 如果已到达压缩数据流的末尾，则返回true。
            while (!inflater.finished()) {
                //将字节解压缩到指定的缓冲区中。
                int length = inflater.inflate(bytes);
                outputStream.write(bytes, 0, length);
            }
        } catch (DataFormatException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            //关闭解压缩器并丢弃任何未处理的输入。
            inflater.end();
        }

        try {
            return outputStream.toString("UTF-8");
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

总结

• 压缩前的字节长度为：1825
• 压缩后的字节长度为：284
• 压缩率为63.73%，压缩后体积为原来的36.27%
• 5000字符长度压缩耗时5ms（较快）

压缩率和压缩前字节长度有一定关系，并不是随着字节长度线性增长。如：

5000字符长度，压缩后：2500左右
13000字符长度，压缩后：4000左右

注：经优化，已解决偶尔出现的中文乱码问题，猜测与java的启动编码有关

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zip与Gzip压缩（还行）

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.GZIPInputStream;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

/**
 * 推荐gzip
 */
public class ZipUtils {

    /**
     * 使用gzip进行压缩
     */
    public static String gzip(String primStr) {
        if (primStr == null || primStr.length() == 0) {
            return primStr;
        }

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        GZIPOutputStream gzip = null;
        try {
            gzip = new GZIPOutputStream(out);
            gzip.write(primStr.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (gzip != null) {
                try {
                    gzip.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


        return new sun.misc.BASE64Encoder().encode(out.toByteArray());
    }

    /**
     * <p>Description:使用gzip进行解压缩</p>
     *
     * @param compressedStr
     * @return
     */
    public static String gunzip(String compressedStr) {
        if (compressedStr == null) {
            return null;
        }

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        ByteArrayInputStream in = null;
        GZIPInputStream ginzip = null;
        byte[] compressed = null;
        String decompressed = null;
        try {
            compressed = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(compressedStr);
            in = new ByteArrayInputStream(compressed);
            ginzip = new GZIPInputStream(in);

            byte[] buffer = new byte[1024];
            int offset = -1;
            while ((offset = ginzip.read(buffer)) != -1) {
                out.write(buffer, 0, offset);
            }
            decompressed = out.toString();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (ginzip != null) {
                try {
                    ginzip.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
            if (in != null) {
                try {
                    in.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
            if (out != null) {
                try {
                    out.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
        }

        return decompressed;
    }

    /**
     * 使用zip进行压缩
     *
     * @param str 压缩前的文本
     * @return 返回压缩后的文本
     */
    public static final String zip(String str) {
        if (str == null)
            return null;
        byte[] compressed;
        ByteArrayOutputStream out = null;
        ZipOutputStream zout = null;
        String compressedStr = null;
        try {
            out = new ByteArrayOutputStream();
            zout = new ZipOutputStream(out);
            zout.putNextEntry(new ZipEntry("0"));
            zout.write(str.getBytes());
            zout.closeEntry();
            compressed = out.toByteArray();
            compressedStr = new sun.misc.BASE64Encoder().encodeBuffer(compressed);
        } catch (IOException e) {
            compressed = null;
        } finally {
            if (zout != null) {
                try {
                    zout.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
            if (out != null) {
                try {
                    out.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
        }
        return compressedStr;
    }

    /**
     * 使用zip进行解压缩
     *
     * @param compressedStr 压缩后的文本
     * @return 解压后的字符串
     */
    public static final String unzip(String compressedStr) {
        if (compressedStr == null) {
            return null;
        }

        ByteArrayOutputStream out = null;
        ByteArrayInputStream in = null;
        ZipInputStream zin = null;
        String decompressed = null;
        try {
            byte[] compressed = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(compressedStr);
            out = new ByteArrayOutputStream();
            in = new ByteArrayInputStream(compressed);
            zin = new ZipInputStream(in);
            zin.getNextEntry();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int offset = -1;
            while ((offset = zin.read(buffer)) != -1) {
                out.write(buffer, 0, offset);
            }
            decompressed = out.toString();
        } catch (IOException e) {
            decompressed = null;
        } finally {
            if (zin != null) {
                try {
                    zin.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
            if (in != null) {
                try {
                    in.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
            if (out != null) {
                try {
                    out.close();
                } catch (IOException e) {
                }
            }
        }
        return decompressed;
    }
    
}

总结

• 压缩前的字节长度为：1825
• 压缩后的字节长度为：307
• 压缩率为62.04%，压缩后体积为原来的37.95%
• 5000字符长度压缩耗时20ms（较慢）

压缩率与字符长度关系同上

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