c语言压缩文件详细讲解

c语言压缩文件

话说当今压缩市场三足鼎立,能叫上名号的有zip、rar、7z。其中zip是压缩界的鼻祖,在各大平台上的流行度最广,rar是商业软件,压缩率和效率都是很高的,对个人用户没有限制。7z是开源的,属于后起之秀,也有着不凡的压缩率,但在内存占有率的问题上,稍逊风骚。今天,主要总结下,windows平台下,zip的压缩与解压的方法,用ICSharpCode组件。

一、单文件压缩

      场景,文件可能比较大,需要压缩传输,比如上传和下载

        /// 
         /// 单文件压缩
        /// 
          /// 源文件
          /// zip压缩文件
          /// 缓冲区大小
          /// 压缩级别
         public static void ZipFile(string sourceFile, string zipedFile, int blockSize = 1024, int compressionLevel = 6)
         {
             if (!File.Exists(sourceFile))
            {
                throw new System.IO.FileNotFoundException("The specified file " + sourceFile + " could not be found.");
             }
             var fileName = System.IO.Path.GetFileNameWithoutExtension(sourceFile);
 
            FileStream streamToZip = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open, FileAccess.Read);
             FileStream zipFile = File.Create(zipedFile);
            ZipOutputStream zipStream = new ZipOutputStream(zipFile);
 
             ZipEntry zipEntry = new ZipEntry(fileName);
             zipStream.PutNextEntry(zipEntry);
 
            //存储、最快、较快、标准、较好、最好  0-9
           zipStream.SetLevel(compressionLevel);
 
             byte[] buffer = new byte[blockSize];
 
             int size = streamToZip.Read(buffer, 0, buffer.Length);
             zipStream.Write(buffer, 0, size);
             try
             {
                 while (size < streamToZip.Length)
                 {
                   int sizeRead = streamToZip.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                    zipStream.Write(buffer, 0, sizeRead);
                    size += sizeRead;
                }
            }
             catch (Exception ex)
             {
                throw ex;
             }
            zipStream.Finish();
            zipStream.Close();
             streamToZip.Close();
         }


说明:26行,blocksize为缓存区大小,不能设置太大,如果太大也会报异常。26-38行,把文件通过FileStream流,读取到缓冲区中,再写入到ZipOutputStream流。你可以想象,两个管道,一个读,另一个写,中间是缓冲区,它们的工作方式是同步的方式。想一下,能不能以异步的方式工作,读的管道只管读,写的管道只管写?如果是这样一个场景,读的特别快,写的比较慢,比如,不是本地写,而是要经过网络传输,就可以考虑异步的方式。怎么做,读者可以自行改造。关键一点,流是有顺序的,所以要保证顺序的正确性即可。

二、多文件压缩

      这种场景也是比较多见,和单文件压缩类似,无非就是多循环几次。

          /// 
          /// 多文件压缩
         /// 
         /// zip压缩文件
         /// 源文件集合
         /// 压缩加密
         public void ZipFiles(string zipfile, string[] filenames, string password = "")
         {
              ZipOutputStream s = new ZipOutputStream(System.IO.File.Create(zipfile));
 
            s.SetLevel(6);
              if (password != "")
                 s.Password = Md5Help.Encrypt(password);
 
             foreach (string file in filenames)
             {
                //打开压缩文件 
                FileStream fs = File.OpenRead(file);
 
                byte[] buffer = new byte[fs.Length];
                 fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
 
                 var name = Path.GetFileName(file);

                 ZipEntry entry = new ZipEntry(name);
                 entry.DateTime = DateTime.Now;
                 entry.Size = fs.Length;
                fs.Close();
                 s.PutNextEntry(entry);
                 s.Write(buffer, 0, buffer.Length);
             }
             s.Finish();
             s.Close();
         }

说明:21行,缓冲区大小直接为文件大小,所以一次读完,没有循环读写。这种情况下,单个文件不能太大,比如超过1G。14行,可以为压缩包设置密码,

MD5的生成方法如下:

    public class Md5Help
    {
        /// 
        ///32位 MD5加密
        /// 
        /// 加密字符
        /// 
        public static string Encrypt(string str)
        {
            MD5 md5 = new MD5CryptoServiceProvider();

            byte[] encryptdata = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(str));

            return Convert.ToBase64String(encryptdata);
        }
    }

 

三、多文件异步压缩

      上面同步的压缩的前提是,假设文件不大,而且文件数不多,但是现实是,不光文件大,而且文件数比较多。这种情况,就要考虑异步方法了。否则会阻塞主线程,就是我们平常说的卡死。

        /// 
        /// 异步压缩文件为zip压缩包
        /// 
        /// 压缩包存储路径
        /// 文件集合
        public static async void ZipFilesAsync(string zipfile, string[] filenames)
        {
            await Task.Run(() =>
            {
                ZipOutputStream s = null;
                try
                {
                    s = new ZipOutputStream(System.IO.File.Create(zipfile));

                    s.SetLevel(6); // 0 - store only to 9 - means best compression 

                    foreach (string file in filenames)
                    {
                        //打开压缩文件 
                        FileStream fs = System.IO.File.OpenRead(file);

                        var name = Path.GetFileName(file);
                        ZipEntry entry = new ZipEntry(name);
                        entry.DateTime = DateTime.Now;
                        entry.Size = fs.Length;
                        s.PutNextEntry(entry);

                        //如果文件大于1G
                        long blockSize = 51200;

                        var size = (int)fs.Length;

                        var oneG = 1024 * 1024 * 1024;

                        if (size > oneG)
                        {
                            blockSize = oneG;
                        }
                        byte[] buffer = new byte[blockSize];

                        size = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);

                        s.Write(buffer, 0, size);

                        while (size < fs.Length)
                        {
                            int sizeRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                            s.Write(buffer, 0, sizeRead);
                            size += sizeRead;
                        }
                        s.Flush();
                        fs.Close();
                    }

                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("异步压缩文件出错:" + ex.Message);
                }
                finally
                {
                    s?.Finish();
                    s?.Close();
                }
            });
        }

 

四、压缩文件夹

    实际的应用当中,是文件和文件夹一起压缩,所以这种情况,就干脆把要压缩的东西全部放到一个文件夹,然后进行压缩。

 主方法如下:

/// 
        /// 异步压缩文件夹为zip压缩包
        /// 
        /// 压缩包存储路径
        /// 压缩包存储路径
        /// 文件集合
        public static async void ZipFolderAsync(string zipfile, string sourceFolder, string[] filenames)
        {
            await Task.Run(() =>
            {
                ZipOutputStream s = null;
                try
                {
                    s = new ZipOutputStream(System.IO.File.Create(zipfile));

                    s.SetLevel(6); // 0 - store only to 9 - means best compression 

                    CompressFolder(sourceFolder, s, sourceFolder);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("异步压缩文件出错:" + ex.Message);
                }
                finally
                {
                    s?.Finish();
                    s?.Close();
                }
            });
        }

压缩的核心方法:

   /// 
          /// 压缩文件夹
       /// 
         /// 源目录
        /// ZipOutputStream对象
         /// 和source相同
          public static void CompressFolder(string source, ZipOutputStream s, string parentPath)
          {
              string[] filenames = Directory.GetFileSystemEntries(source);
             foreach (string file in filenames)
            {
                 if (Directory.Exists(file))                 {
                     CompressFolder(file, s, parentPath);  //递归压缩子文件夹
                 }
                 else
                 {
                     using (FileStream fs = System.IO.File.OpenRead(file))
                     {
                         var writeFilePath = file.Replace(parentPath, "");
                         ZipEntry entry = new ZipEntry(writeFilePath);
                         entry.DateTime = DateTime.Now;
                        entry.Size = fs.Length;
 
                        s.PutNextEntry(entry);
 
                         //如果文件大于1G
                         long blockSize = 51200;
 
                        var size = (int)fs.Length;

                         var oneG = 1024 * 1024 * 1024;

                         if (size > oneG)
                         {
                             blockSize = oneG;
                         }
                         byte[] buffer = new byte[blockSize];
 
                         size = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);

                       s.Write(buffer, 0, size);
 
 
                         while (size < fs.Length)
                         {
                             int sizeRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                            s.Write(buffer, 0, sizeRead);
                             size += sizeRead;
                         }
 
                         s.Flush();   //清除流的缓冲区,使得所有缓冲数据都写入到文件中
                         fs.Close();
                     }
                }
             }
         }

唯一需要注意的地方,可能解压出来的目录结构和压缩前的文件目录不同,这时候检查parentPath参数,它在ZipEntry实体new的时候用,替换绝对路径为当前的相对路径,也就是相对压缩文件夹的路径。

上面的方法比较复杂,还有一种相对简单的方式,直接调用api:

      public static string ZipFolder(string sourceFolder, string zipFile)
        {
            string result = "";
            try
            {
                //创建压缩包
                if (!Directory.Exists(sourceFolder)) return result = "压缩文件夹不存在";

                DirectoryInfo d = new DirectoryInfo(sourceFolder);
                var files = d.GetFiles();
                if (files.Length == 0)
                {
                    //找子目录
                    var ds = d.GetDirectories();
                    if (ds.Length > 0)
                    {
                        files = ds[0].GetFiles();
                    }
                }
                if (files.Length == 0) return result = "待压缩文件为空";
                System.IO.Compression.ZipFile.CreateFromDirectory(sourceFolder, zipFile);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                result += "压缩出错:" + ex.Message;
            }
            return result;
        }

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