前面介绍的文件I/O,不管是写入文本还是写入对象,文件中的数据基本是原来的模样,用记事本之类的文本编辑软件都能浏览个大概。这么存储数据,要说方便确实方便,只是不够经济划算,原因有二:其一,写入的数据可能存在大量重复的信息,但依原样写到文件的话,无疑保留了不少冗余数据,造成空间浪费;其二,写入的数据多以明文方式保存,容易产生信息泄露,安全性不高。为此Java提供了简单的压缩和解压工具,在将数据写入文件之前,先对数据进行压缩,再将压缩后的结果写到文件;同样读取压缩文件之时,先读出已压缩的数据,再将这些数据进行解压,解压后的结果即为最初的原始数据。
在IO流的家族体系中,压缩与解压操作需要GZIPOutputStream、GZIPInputStream、ByteArrayOutputStream、ByteArrayInputStream这四个工具类互相配合,分别简述如下:
GZIPOutputStream:压缩输出流。它吃进去的是原始数据的字节数组,拉出来的是字节数组输出流对象(压缩后的数据)。
ByteArrayOutputStream:字节数组输出流。它从压缩输出流获取压缩后的数据,并通过toByteArray方法输出字节数组信息。或者从压缩输入流获取解压后的数据,并通过toByteArray方法输出字节数组信息。
GZIPInputStream:压缩输入流。它吃进去的是字节数组输入流对象(压缩后的数据),拉出来的是解压后的字节数组(原始数据)。
ByteArrayInputStream:字节数组输入流。它输入压缩数据的字节数组,转成流对象后丢给压缩输入流。
上面的工具介绍描述看上去索然无味,确实要运用到实际案例中才比较好理解。接下来先来瞧瞧原始字符串是怎么变成压缩数据的,详细的压缩过程代码示例如下:
1// 从字符串获得压缩后的字节数组 2 private static byte[] compress(String str) { 3 if (str==null || str.length()<=0) { 4 return null; 5 } 6 byte[] zip_bytes = null; // 声明压缩数据的字节数组 7 // 先构建字节数组输出流,再据此构建压缩输出流 8 try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); 9 GZIPOutputStream gos = new GZIPOutputStream(baos);) { 10 gos.write(str.getBytes()); // 往压缩输出流写入字节数组 11 gos.finish(); // 结束写入操作 12 zip_bytes = baos.toByteArray(); // 从字节数组输出流中获取字节数组信息 13 } catch (Exception e) { 14 e.printStackTrace(); 15 } 16 return zip_bytes; 17 }
既已得到压缩后的字节数组,将其写入文件之中真是易如反掌,下面是往文件写入压缩数据的代码例子:
1// 往文件写入压缩后的数据 2 private static void writeZipFile() { 3 String str = "白日依山尽,黄河入海流。\n欲穷千里目,更上一层楼。"; 4 // 根据指定文件路径构建文件输出流对象 5 try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(mFileName)) { 6 // 从字符串获得压缩后的字节数组 7 byte[] zip_bytes = compress(str); 8 fos.write(zip_bytes); // 把字节数组写入文件输出流 9 } catch (Exception e) { 10 e.printStackTrace(); 11 } 12 }
再来看看如何从压缩文件中读到解压后的原始数据,把压缩后的数据还原为初始字符串要复杂一些,需要ByteArrayInputStream、GZIPInputStream、ByteArrayOutputStream三个工具互相配合,具体的解压过程代码如下所示:
1// 从压缩字节数组获得解压后的字符串 2 private static String uncompress(byte[] bytes) { 3 if (bytes==null || bytes.length<=0) { 4 return null; 5 } 6 byte[] unzip_bytes = null; // 声明解压数据的字节数组 7 // 分别构建字节数组输出流,以及字节数组输入流,并根据字节数组输入流构建压缩输入流 8 try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); 9 ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(bytes); 10 GZIPInputStream gis = new GZIPInputStream(bais);) { 11 byte[] buffer = new byte[1024]; 12 while (true) { 13 // 从压缩输入流中读取数据到字节数组,并返回读到的数据长度 14 int length = gis.read(buffer); 15 if (length < 0) { // 未读到数据,表示已经读完了 16 break; 17 } 18 baos.write(buffer); // 往字节数组输出流写入字节数组 19 } 20 unzip_bytes = baos.toByteArray(); // 从字节数组输出流中获取字节数组信息 21 } catch (Exception e) { 22 e.printStackTrace(); 23 } 24 return new String(unzip_bytes); // 把字节数组转换为字符串,并返回该字符串 25 }
利用刚刚编写的uncompress解压方法,很容易从压缩文件中得到原始字符串,下面是从压缩文件读取解压数据的代码例子:
1// 从压缩文件中读取解压后的数据 2 private static void readZipFile() { 3 // 根据指定文件路径构建文件输入流对象 4 try (FileInputStream fis = new FileInputStream(mFileName)) { 5 // 分配长度为文件大小的字节数组。available方法返回当前未读取的大小 6 byte[] bytes = new byte[fis.available()]; 7 fis.read(bytes); // 从文件输入流中读取字节数组 8 // 从压缩字节数组获得解压后的字符串 9 String content = uncompress(bytes); 10 System.out.println("content="+content); 11 } catch (Exception e) { 12 e.printStackTrace(); 13 } 14 }
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