c#中使用Zlib压缩与解压的方法
目录
介绍
System.IO.Compression
zlib.net
SharpZipLib
速度对比
总结
参考与延申
关于Zlib
关于 Deflate 和 Raw Deflate
关于CSharp System.IO.Compression.DeflateStream
开发者之一 Mark Adler 在 StackOverflow 上的回答
介绍
近期用c#开发一个游戏的存档编辑工具需要用 Zlib 标准的 Deflate 算法对数据进行解压。 在 StackOverflow 上逛了一圈，发现 c# 比较常用到的方式是微软提供的 System.IO.Compression, zlib.net, 以及 ICSharpCode 的SharpZipLib。我简单的测试和包装了一下，便在这里分享一下成果以及我个人的看法。
System.IO.Compression
通常来说，使用c#开发时能用微软官方提供的工具就尽量用，一个是bug会比较少，维护会比较稳定。此外，官方提供的方案往往在优化上也会高于第三方工具。
// 使用System.IO.Compression进行Deflate压缩
public static byte[] MicrosoftCompress(byte[] data)
{MemoryStream uncompressed = new MemoryStream(data); // 这里举例用的是内存中的数据；需要对文本进行压缩的话，使用 FileStream 即可MemoryStream compressed = new MemoryStream();DeflateStream deflateStream = new DeflateStream(compressed, CompressionMode.Compress); // 注意：这里第一个参数填写的是压缩后的数据应该被输出到的地方uncompressed.CopyTo(deflateStream); // 用 CopyTo 将需要压缩的数据一次性输入；也可以使用Write进行部分输入deflateStream.Close(); // 在Close中，会先后执行 Finish 和 Flush 操作。byte[] result = compressed.ToArray();return result;
}
// 使用System.IO.Compression进行Deflate解压
public static byte[] MicrosoftDecompress(byte[] data)
{MemoryStream compressed = new MemoryStream(data);MemoryStream decompressed = new MemoryStream();DeflateStream deflateStream = new DeflateStream(compressed, CompressionMode.Decompress); // 注意： 这里第一个参数同样是填写压缩的数据，但是这次是作为输入的数据deflateStream.CopyTo(decompressed); byte[] result = decompressed.ToArray();return result;
}
zlib.net
以下是用 zlib.net 提供的 ZOutputStream 类来压缩数据的代码
public static byte[] ZLibDotnetCompress(byte[] data)
{MemoryStream compressed = new MemoryStream();ZOutputStream outputStream = new ZOutputStream(compressed, 2); outputStream.Write(data, 0, data.Length); // 这里采用的是用 Write 来写入需要压缩的数据；也可以采用和上面一样的方法outputStream.Close();byte[] result = compressed.ToArray();return result;
}
以下是用zlib.net 提供的 ZInputStream 类来解压数据的代码
public static byte[] ZLibDotnetDecompress(byte[] data, int size)
{MemoryStream compressed = new MemoryStream(data);ZInputStream inputStream = new ZInputStream(compressed);byte[] result = new byte[size]; // 由于ZInputStream 继承的是BinaryReader而不是Stream, 只能提前准备好输出的 buffer 然后用 read 获取定长数据。inputStream.read(result, 0, result.Length); // 注意这里的 read 首字母是小写return result;
}
https://github.com/zyborg/zlib.net
http://www.componentace.com/zlib_.NET.htm
SharpZipLib
我最终选择使用的是 SharpZipLib. （编辑：当时没做速度测试，且我需要解压的文件不是太大，速度也不是很重要，否则的话不推荐选择这个方案。。。）
ICSharpCode 不愧是开发了 ILSpy 的团队，SharpZipLib 在提供强大的功能的同时，使用也很方便。限于主题，这里只讨论用 Deflate 格式来压缩数据流。
public static byte[] SharpZipLibCompress(byte[] data)
{MemoryStream compressed = new MemoryStream();DeflaterOutputStream outputStream = new DeflaterOutputStream(compressed);outputStream.Write(data, 0, data.Length);outputStream.Close();return compressed.ToArray();
}
public static byte[] SharpZipLibDecompress(byte[] data)
{MemoryStream compressed = new MemoryStream(data);MemoryStream decompressed = new MemoryStream();InflaterInputStream inputStream = new InflaterInputStream(compressed);inputStream.CopyTo(decompressed);return decompressed.ToArray();
}
速度对比
为了对比几种方法在压缩与解压效率上的优劣，我准备了两组数据做了一个简单的测试。
我分别用每个方法压缩和解压短数据1000次，长数据100次, 最终的结果如下：
Length of Short Data: 144
Length of Long Data: 1685502============================================
Compress and decompress with Microsoft Zlib Compression (1000 times): 54
Compress and decompress with Microsoft Zlib Compression (long data 100 times): 7924============================================
Compress and decompress with Zlib.net Compression (1000 times): 254
Compress and decompress with Zlib.net Compression (long data 100 times): 9924============================================
Compress and decompress with SharpZipLib Compression (1000 times): 442
Compress and decompress with SharpZipLib Compression (long data 100 times): 26782
显而易见的，无论是长数据还是短数据的压缩与解压，System.IO.Compression中提供的方法都优于另外两种方法。
Zlib.net在速度上的劣势不明显，而同样的算法SharpZipLib要花两到三倍的时间。
总结
参考与延申
关于Zlib
关于 Deflate 和 Raw Deflate
关于CSharp System.IO.Compression.DeflateStream
DeflateStream Class (System.IO.Compression) | Microsoft Docs
开发者之一 Mark Adler 在 StackOverflow 上的回答
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