简单又高效！JavaSE实现文件压缩与解压缩技巧揭秘

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

  文件压缩和解压缩是在软件开发中常见的操作，可以减少存储空间占用和网络传输时间。在JavaSE中，提供了一套文件压缩和解压缩的API，可以方便地实现这一功能。

  本文将从源代码解析、应用场景案例、优缺点分析等方面介绍JavaSE中文件压缩和解压缩的相关知识。

摘要

  本文将详细介绍JavaSE中文件压缩和解压缩的实现方法，包括源代码解析、应用场景案例、优缺点分析等。

正文

简介

  文件压缩是将一个或多个文件通过某种算法进行处理，使得文件的大小得到压缩。解压缩则是将压缩过的文件还原成原始的文件。

  在JavaSE中，可以使用java.util.zip包中的类来进行文件的压缩和解压缩操作。这个包提供了对zip格式的支持，可以方便地实现文件的压缩和解压缩。

源代码解析

下面是一个示例代码，演示了如何使用JavaSE中的API进行文件的压缩和解压缩操作。

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 {
    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();
    }

    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();
    }
}

  以上代码中，compressFile方法用于将指定的源文件进行压缩，并输出到目标文件中；decompressFile方法则是将压缩文件解压缩，并输出到目标文件中。其中，ZipOutputStream和ZipInputStream类分别用于压缩和解压缩操作。

代码分析：

  这段代码是一个文件压缩和解压缩的工具类。它提供了两个静态方法：compressFile()用于将源文件压缩成一个压缩文件，decompressFile()用于解压缩一个压缩文件到目标文件。

  首先，在compressFile()方法中，它接受两个参数：源文件(sourceFile)和压缩文件(compressedFile)。它首先创建一个文件输入流(FileInputStream)来读取源文件，创建一个文件输出流(FileOutputStream)来写入压缩文件。然后，创建一个压缩输出流(ZipOutputStream)来将数据写入到压缩文件中。接着，创建一个压缩实体(ZipEntry)，并设置压缩实体的名称为源文件的名称。然后，将创建的压缩实体添加到压缩输出流中，之后使用一个字节数组缓冲区(byte[])来读取源文件的数据，并将数据写入到压缩输出流中，直到达到文件的末尾。最后，关闭压缩实体、压缩输出流、文件输出流和文件输入流。

  接下来，在decompressFile()方法中，它接受两个参数：压缩文件(compressedFile)和目标文件(destinationFile)。它首先创建一个文件输入流(FileInputStream)来读取压缩文件，创建一个压缩输入流(ZipInputStream)来读取压缩文件中的数据。然后，创建一个文件输出流(FileOutputStream)来将解压缩的数据写入到目标文件中。接着，使用压缩输入流(ZipInputStream)获取压缩文件中的下一个条目(ZipEntry)。之后，使用一个字节数组缓冲区(byte[])来读取压缩输入流中的数据，并将数据写入到文件输出流中，直到达到压缩文件的末尾。最后，关闭压缩输入流、文件输出流和文件输入流。

  总的来说，这段代码使用了Java提供的压缩/解压缩库(java.util.zip)中的类和方法来实现文件的压缩和解压缩操作。

应用场景案例

文件压缩和解压缩在各种场景中都有广泛的应用，下面是一些常见的应用场景案例：

1. 压缩和解压缩文件上传下载：可以减少网络传输时间和存储空间占用，提高传输效率。
2. 压缩和解压缩备份文件：可以节省存储空间，方便文件的备份和恢复。
3. 压缩和解压缩日志文件：可以减少存储空间占用，方便日志文件的管理和分析。
4. 压缩和解压缩静态资源文件：可以减少网络传输时间，提高网页的加载速度。

优缺点分析

文件压缩和解压缩的优点主要有：

• 减少存储空间占用：通过压缩文件，可以大大减少文件的大小，节省存储空间。
• 提高传输效率：压缩文件的大小较小，可以减少网络传输时间，提高传输效率。
• 方便文件的管理：通过压缩和解压缩操作，可以方便地进行文件的备份、恢复和管理。

但是，文件压缩和解压缩也存在一些缺点：

• 压缩和解压缩操作需要消耗一定的CPU资源，可能会对系统性能产生一定影响。
• 压缩和解压缩操作可能会导致文件的损坏或丢失，需要谨慎操作。

类代码方法介绍

以下是FileCompression类中的方法介绍：

• compressFile(File sourceFile, File compressedFile)：将指定的源文件进行压缩，并输出到目标文件中。
• decompressFile(File compressedFile, File destinationFile)：将压缩文件解压缩，并输出到目标文件中。

测试用例

下面是针对FileCompression类的测试用例，以main函数的写法作为参考：

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("文件压缩和解压缩成功");
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件压缩和解压缩失败");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

  在测试用例中，我们先创建一个源文件person.txt，然后调用compressFile方法将源文件压缩为compressed.zip文件，再调用decompressFile方法将压缩文件解压缩为destination.txt文件。最后，输出压缩和解压缩是否成功的提示信息。

测试结果

  根据如上的测试用例，作者在本地进行测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加其他的测试数据或测试方法，以便于进行熟练学习以此加深知识点的理解。

测试代码分析

  根据如上测试用例，在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码，以便于更多的同学能够理解并加深印象。

  根据给出的代码，可以分析出以下几点：

1. 该代码包含一个名为 FileCompressionTest 的公共类，并包含一个名为 main 的静态方法。这个类用于测试文件压缩和解压缩的功能。
2. 在 main 方法中，首先创建了一个 sourceFile 对象，表示要压缩的源文件，文件名为 "source.txt"。然后创建了一个 compressedFile 对象，表示压缩后的文件，文件名为 "compressed.zip"。最后创建了一个 destinationFile 对象，表示解压缩后的目标文件，文件名为 "destination.txt"。
3. 在 try 块中，通过调用 FileCompression 类中的静态方法 compressFile 对 sourceFile 进行压缩，并将压缩后的结果保存到 compressedFile 中。
4. 接下来，调用 FileCompression 类中的静态方法 decompressFile 对 compressedFile 进行解压缩，并将解压缩后的结果保存到 destinationFile 中。
5. 如果以上的压缩和解压缩操作都成功执行，会打印出 "文件压缩和解压缩成功"。如果出现异常，会捕获 IOException 异常，并打印出 "文件压缩和解压缩失败"，同时打印出异常的堆栈跟踪信息。

  总的来说，该代码用于测试文件压缩和解压缩的功能。首先将一个源文件进行压缩，然后再将压缩后的文件进行解压缩，最后输出结果。

全文小结

  本文详细介绍了JavaSE中文件压缩和解压缩的实现方法。通过对源代码的解析，我们了解了如何使用java.util.zip包中的类进行文件的压缩和解压缩操作。同时，我们还介绍了文件压缩和解压缩的应用场景案例，以及优缺点分析。

  文件压缩和解压缩是一项实用的技术，在各种场景中都有广泛的应用。通过使用JavaSE中提供的API，我们可以方便地实现文件的压缩和解压缩，提高存储空间利用率和传输效率。

总结

  通过本文的学习，我们了解了JavaSE中文件压缩和解压缩的知识。我们掌握了源代码的解析，了解了java.util.zip包中的类的使用方法。我们还了解了文件压缩和解压缩的应用场景和优缺点，以及如何编写测试用例进行验证。

  JavaSE中的文件压缩和解压缩功能在实际开发中非常实用，可以提高存储空间利用率和传输效率。希望本文对您有所帮助！

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附录源码

  如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

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