Java压缩技术（六） BZIP2——Commons实现

想要把一整套算法都整理出来，的确是件非常老心费力的事情！ 但是如果一件事情不能有始有终，难免会有遗憾！ 索性，继续整理！ 

相关链接： 
Java压缩技术（一） ZLib 
Java压缩技术（二） ZIP压缩——Java原生实现 
Java压缩技术（三） ZIP解压缩——Java原生实现 
Java压缩技术（四） GZIP——Java原生实现 
Java压缩技术（五） GZIP相关——浏览器解析 
Java压缩技术（六） BZIP2——Commons实现 
Java压缩技术（七） TAR——Commons实现 

BZip2与GZip有什么渊源，我这里不深究。我要说的只是，这两种算法，你在linux下都可以找到相应的操作命令。

GZip 
压缩 
gzip <file> 将得到压缩文件<file>.gz，同时删除文件<file> 
解压缩 
gzip -d <file>.gz 将得到压缩文件<file>，同时删除文件<file>.gz 

BZip2与之相当，几乎没有什么差别～～ 
BZip2 
压缩 
bzip2 <file> 将得到压缩文件<file>.bz2，同时删除文件<file> 
解压缩 
bzip2 -d <file>.bz2 将得到压缩文件<file>，同时删除文件<file>.bz2 

除了命令不同外，几乎是一样的！ 

再说实现。GZIP是JDK自带的算法实现，但BZip2则不曾享受这个待遇。 不过，强大的Apache坚决不会让这些个在Linux下如鱼得水的算法在Java世界中销声匿迹。Apache在Commons Compress中提供了相应的实现。同时，还包括众所周知的tar、cpio、zip等算法实现，其中最为丰富的当属zip实现了！ 

我继续依葫芦画瓢～～～ 
BZip2CompressorOutputStream类用于压缩 
BZip2CompressorInputStream类用于解压缩 

先说压缩实现，BZip2CompressorOutputStream只有一个方法用于压缩，就是带定长的write方法。简单调用如下文所示： 

Java代码  

1. /** 
2.  * 数据压缩 
3.  *  
4.  * @param is 
5.  * @param os 
6.  * @throws Exception 
7.  */  
8. public static void compress(InputStream is, OutputStream os)  
9.         throws Exception {  
10.   
11.     BZip2CompressorOutputStream gos = new BZip2CompressorOutputStream(os);  
12.   
13.     int count;  
14.     byte data[] = new byte[BUFFER];  
15.     while ((count = is.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
16.         gos.write(data, 0, count);  
17.     }  
18.   
19.     gos.finish();  
20.   
21.     gos.flush();  
22.     gos.close();  
23. }  

与GZip实现有何差别？除了换掉了GZIPOutputStream没有任何差别。 

解压缩就更不用说了，BZip2CompressorInputStream提供了一个带定长的read方法。简单调用如下文所示： 

Java代码  

1. /** 
2.  * 数据解压缩 
3.  *  
4.  * @param is 
5.  * @param os 
6.  * @throws Exception 
7.  */  
8. public static void decompress(InputStream is, OutputStream os)  
9.         throws Exception {  
10.   
11.     BZip2CompressorInputStream gis = new BZip2CompressorInputStream(is);  
12.   
13.     int count;  
14.     byte data[] = new byte[BUFFER];  
15.     while ((count = gis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
16.         os.write(data, 0, count);  
17.     }  
18.   
19.     gis.close();  
20. }  

嗯，没什么难度！ 
IT这行就是这样，只要你肯用心，能触类旁通，就能融会贯通！ 
给一个完整实现： 

Java代码  

1. /** 
2.  * 2010-4-15 
3.  */  
4. package org.zlex.commons.compress.compress;  
5.   
6. import java.io.ByteArrayInputStream;  
7. import java.io.ByteArrayOutputStream;  
8. import java.io.File;  
9. import java.io.FileInputStream;  
10. import java.io.FileOutputStream;  
11. import java.io.InputStream;  
12. import java.io.OutputStream;  
13.   
14. import org.apache.commons.compress.compressors.bzip2.BZip2CompressorInputStream;  
15. import org.apache.commons.compress.compressors.bzip2.BZip2CompressorOutputStream;  
16.   
17. /** 
18.  * BZip2工具 
19.  *  
20.  * @author  <a href="mailto:[e-mail]">梁栋</a> 
21.  * @since 1.0 
22.  */  
23. public abstract class BZip2Utils {  
24.   
25.     public static final int BUFFER = 1024;  
26.     public static final CharSequence EXT = ".bz2";  
27.   
28.     /** 
29.      * 数据压缩 
30.      *  
31.      * @param data 
32.      * @return 
33.      * @throws Exception 
34.      */  
35.     public static byte[] compress(byte[] data) throws Exception {  
36.         ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(data);  
37.         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
38.   
39.         // 压缩  
40.         compress(bais, baos);  
41.   
42.         byte[] output = baos.toByteArray();  
43.   
44.         baos.flush();  
45.         baos.close();  
46.   
47.         bais.close();  
48.   
49.         return output;  
50.     }  
51.   
52.     /** 
53.      * 文件压缩 
54.      *  
55.      * @param file 
56.      * @throws Exception 
57.      */  
58.     public static void compress(File file) throws Exception {  
59.         compress(file, true);  
60.     }  
61.   
62.     /** 
63.      * 文件压缩 
64.      *  
65.      * @param file 
66.      * @param delete 
67.      *            是否删除原始文件 
68.      * @throws Exception 
69.      */  
70.     public static void compress(File file, boolean delete) throws Exception {  
71.         FileInputStream fis = new FileInputStream(file);  
72.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file.getPath() + EXT);  
73.   
74.         compress(fis, fos);  
75.   
76.         fis.close();  
77.         fos.flush();  
78.         fos.close();  
79.   
80.         if (delete) {  
81.             file.delete();  
82.         }  
83.     }  
84.   
85.     /** 
86.      * 数据压缩 
87.      *  
88.      * @param is 
89.      * @param os 
90.      * @throws Exception 
91.      */  
92.     public static void compress(InputStream is, OutputStream os)  
93.             throws Exception {  
94.   
95.         BZip2CompressorOutputStream gos = new BZip2CompressorOutputStream(os);  
96.   
97.         int count;  
98.         byte data[] = new byte[BUFFER];  
99.         while ((count = is.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
100.             gos.write(data, 0, count);  
101.         }  
102.   
103.         gos.finish();  
104.   
105.         gos.flush();  
106.         gos.close();  
107.     }  
108.   
109.     /** 
110.      * 文件压缩 
111.      *  
112.      * @param path 
113.      * @throws Exception 
114.      */  
115.     public static void compress(String path) throws Exception {  
116.         compress(path, true);  
117.     }  
118.   
119.     /** 
120.      * 文件压缩 
121.      *  
122.      * @param path 
123.      * @param delete 
124.      *            是否删除原始文件 
125.      * @throws Exception 
126.      */  
127.     public static void compress(String path, boolean delete) throws Exception {  
128.         File file = new File(path);  
129.         compress(file, delete);  
130.     }  
131.   
132.     /** 
133.      * 数据解压缩 
134.      *  
135.      * @param data 
136.      * @return 
137.      * @throws Exception 
138.      */  
139.     public static byte[] decompress(byte[] data) throws Exception {  
140.         ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(data);  
141.         ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
142.   
143.         // 解压缩  
144.   
145.         decompress(bais, baos);  
146.   
147.         data = baos.toByteArray();  
148.   
149.         baos.flush();  
150.         baos.close();  
151.   
152.         bais.close();  
153.   
154.         return data;  
155.     }  
156.   
157.     /** 
158.      * 文件解压缩 
159.      *  
160.      * @param file 
161.      * @throws Exception 
162.      */  
163.     public static void decompress(File file) throws Exception {  
164.         decompress(file, true);  
165.     }  
166.   
167.     /** 
168.      * 文件解压缩 
169.      *  
170.      * @param file 
171.      * @param delete 
172.      *            是否删除原始文件 
173.      * @throws Exception 
174.      */  
175.     public static void decompress(File file, boolean delete) throws Exception {  
176.         FileInputStream fis = new FileInputStream(file);  
177.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file.getPath().replace(EXT,  
178.                 ""));  
179.         decompress(fis, fos);  
180.         fis.close();  
181.         fos.flush();  
182.         fos.close();  
183.   
184.         if (delete) {  
185.             file.delete();  
186.         }  
187.     }  
188.   
189.     /** 
190.      * 数据解压缩 
191.      *  
192.      * @param is 
193.      * @param os 
194.      * @throws Exception 
195.      */  
196.     public static void decompress(InputStream is, OutputStream os)  
197.             throws Exception {  
198.   
199.         BZip2CompressorInputStream gis = new BZip2CompressorInputStream(is);  
200.   
201.         int count;  
202.         byte data[] = new byte[BUFFER];  
203.         while ((count = gis.read(data, 0, BUFFER)) != -1) {  
204.             os.write(data, 0, count);  
205.         }  
206.   
207.         gis.close();  
208.     }  
209.   
210.     /** 
211.      * 文件解压缩 
212.      *  
213.      * @param path 
214.      * @throws Exception 
215.      */  
216.     public static void decompress(String path) throws Exception {  
217.         decompress(path, true);  
218.     }  
219.   
220.     /** 
221.      * 文件解压缩 
222.      *  
223.      * @param path 
224.      * @param delete 
225.      *            是否删除原始文件 
226.      * @throws Exception 
227.      */  
228.     public static void decompress(String path, boolean delete) throws Exception {  
229.         File file = new File(path);  
230.         decompress(file, delete);  
231.     }  
232.   
233. }  

对应再来个测试用例，测试用例如下所示： 

Java代码  

1. /** 
2.  * 2010-4-13 
3.  */  
4. package org.zlex.commons.compress.compress;  
5.   
6. import static org.junit.Assert.assertEquals;  
7.   
8. import java.io.DataInputStream;  
9. import java.io.File;  
10. import java.io.FileInputStream;  
11. import java.io.FileOutputStream;  
12.   
13. import org.junit.Test;  
14.   
15. /** 
16.  * BZip2 
17.  *  
18.  * @author <a href="mailto:[e-mail]">梁栋</a> 
19.  * @since 1.0 
20.  */  
21. public class BZip2UtilsTest {  
22.   
23.     private String inputStr = "[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail]";  
24.   
25.     @Test  
26.     public final void testDataCompress() throws Exception {  
27.   
28.         byte[] input = inputStr.getBytes();  
29.         System.err.println("原文:\t" + inputStr);  
30.         System.err.println("长度:\t" + input.length);  
31.   
32.         byte[] data = BZip2Utils.compress(input);  
33.         System.err.println("压缩后:\t");  
34.         System.err.println("长度:\t" + data.length);  
35.   
36.         byte[] output = BZip2Utils.decompress(data);  
37.         String outputStr = new String(output);  
38.         System.err.println("解压缩后:\t" + outputStr);  
39.         System.err.println("长度:\t" + output.length);  
40.   
41.         assertEquals(inputStr, outputStr);  
42.   
43.     }  
44.   
45.     @Test  
46.     public final void testFileCompress() throws Exception {  
47.   
48.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/f.txt");  
49.   
50.         fos.write(inputStr.getBytes());  
51.         fos.flush();  
52.         fos.close();  
53.   
54.         BZip2Utils.compress("d:/f.txt");  
55.   
56.         BZip2Utils.decompress("d:/f.txt.bz2");  
57.   
58.         File file = new File("d:/f.txt");  
59.   
60.         FileInputStream fis = new FileInputStream(file);  
61.   
62.         DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);  
63.   
64.         byte[] data = new byte[(int) file.length()];  
65.         dis.readFully(data);  
66.   
67.         fis.close();  
68.   
69.         String outputStr = new String(data);  
70.         assertEquals(inputStr, outputStr);  
71.     }  
72. }  

虽然，两种算法在代码实现上几乎没有什么差别，但在压缩上想要看到效果，还真让我费了点事！ 
控制台输出如下所示： 

引用

原文: [e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail]
长度: 529 
压缩后:
长度: 76 
解压缩后: [e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail],[e-mail]
长度: 529 

529字节-->76字节！ 
GZIP本身不需要太长的内容，经过压缩就能体现出压缩效果，而BZip2则需要压缩很长的内容时，才能体现其压缩效果，这说明BZip2更适合大数据压缩？！ 

Commons Compress不仅支持BZip2算法实现，同时也支持GZip算法实现。对于GZip算法实现，与Java原生实现基本上没有什么差别。其源代码分析，仅仅是做了简单的包装。 
不过有必要提及的一点是，Commons Compress为压缩（GZip和BZip2）构建了压缩算法工厂类CompressorStreamFactory。通过这个类可以方便的构建GZip和BZip2的输入输出流，关键字分别为“gz”和“bzip2”。 
GZip 

Java代码  

1. // GzipCompressorInputStream        
2. CompressorInputStream gzipIn = new CompressorStreamFactory()  
3.         .createCompressorInputStream("gz", is);  
4.   
5. // GzipCompressorOutputStream  
6. CompressorOutputStream gzipOut = new CompressorStreamFactory()  
7.         .createCompressorOutputStream("gz", os);  

BZip2 

Java代码  

1. // BZip2CompressorInputStream  
2. CompressorInputStream bzip2In = new CompressorStreamFactory()  
3.         .createCompressorInputStream("bzip2", is);  
4.   
5. // BZip2CompressorOutputStream  
6. CompressorOutputStream bzip2Out = new CompressorStreamFactory()  
7.         .createCompressorOutputStream("bzip2", os);  

GZip和BZip2在算法实现步骤上基本上没有什么差别，如果有必要统一，可按上述代码实现！ 


完整代码详见附件！ 

相关链接： 
Java压缩技术（一） ZLib 
Java压缩技术（二） ZIP压缩——Java原生实现 
Java压缩技术（三） ZIP解压缩——Java原生实现 
Java压缩技术（四） GZIP——Java原生实现 
Java压缩技术（五） GZIP相关——浏览器解析 
Java压缩技术（六） BZIP2——Commons实现 
Java压缩技术（七） TAR——Commons实现

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