在 Java 中压缩字符串

Java 3月前 208

随着数据存储和传输的需求不断增加，数据压缩已经成为了一种重要的技术。在 Java 中，压缩字符串可以通过使用压缩算法来实现。本文将介绍如何在 Java 中对字符串进行压缩，以及如何使用压缩算法来减小数据的存储和传输成本。

第一部分：字符串压缩的基础知识

Java 中有多种可用的压缩算法，其中最常用的是 GZIP 和 Deflate。两种算法都是无损压缩算法，对数据不会造成任何损失。GZIP 压缩算法的压缩率通常比 Deflate 更高，但是压缩和解压速度比 Deflate 慢。

字符串压缩的实现方式非常简单，主要包括两个步骤：压缩和解压缩。第一步是把字符串压缩成一个字节数组，第二步是把字节数组解压缩成原始的字符串。

第二部分：使用 Java 内置库进行字符串压缩

Java 内置了 GZIP 和 Deflate 两种压缩算法的支持，您可以在 Java 中直接使用这两种算法来压缩字符串。下面的代码演示了如何使用 GZIP 算法来压缩和解压缩字符串：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;
import java.util.zip.GZIPInputStream;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;

public class CompressionUtil {
    public static String compress(String str) throws IOException {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return str;
        }
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        GZIPOutputStream gzipOutputStream = new GZIPOutputStream(outputStream);
        gzipOutputStream.write(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        gzipOutputStream.close();
        String compressedString = Base64.getEncoder().encodeToString(outputStream.toByteArray());
        outputStream.close();
        return compressedString;
    }

    public static String decompress(String compressedStr) throws IOException {
        if (compressedStr == null || compressedStr.length() == 0) {
            return compressedStr;
        }
        ByteArrayInputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(Base64.getDecoder().decode(compressedStr));
        GZIPInputStream gzipInputStream = new GZIPInputStream(inputStream);
        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int read = -1;
        while ((read = gzipInputStream.read(buffer)) != -1) {
            outputStream.write(buffer, 0, read);
        }
        gzipInputStream.close();
        inputStream.close();
        outputStream.close();
        return new String(outputStream.toByteArray(), StandardCharsets.UTF_8);
    }
}

这段代码使用了 GZIPOutputStream 和 GZIPInputStream 类来实现压缩和解压缩。在压缩和解压缩字符串之前，我们需要将字符串转换为字节数组，然后再使用 Base64 编解码来使字节数组可读。