zlib解壓縮gzip

zlib是個著名的開源解壓縮庫，gzip是一種壓縮文件格式。

zlib可以壓縮原始數據並輸出gzip文件，gzip文件中除了壓縮數據外，還有描述這些數據的文件頭，所以當原始數據較小時，會出現zlib的壓縮輸出會比原始數據還大的情況。

zlib能使用一個gzip數據頭，zlib數據頭或者不使用數據頭壓縮數據。

 

通常情況下， 數據壓縮使用zlib數據頭，因為這提供錯誤數據檢測。當數據不使用數據頭寫入時，結果是沒有任何錯誤檢測的原始DEFLATE數據，那么 解壓縮軟件的調用者不知道壓縮數據在什么地方結束。

gzip數據頭比zlib數據頭要大，因為它保存了文件名和其他文件系統信息，事實上這是廣泛使用的gzip文件的數據頭格式。注意zlib函式庫本身不能創建一個gzip文件，但是它相當輕松的通過把壓縮數據寫入到一個有gzip 文件頭的文件中。

 

zlib提供的工具接口：compress()和decompress()是壓縮內存數據流，並不帶gzip文件頭和尾。java的解壓縮用的是類似的一套東西： java.util.zip.GZIPInputStream,請注意java的這一套是用來解壓完整的gzip文件格式的，因此如果c語言用zlib的compress()壓縮數據后傳給java，java端是解壓縮不了的，會提示格式錯誤。

 

zlib創建gzip文件很簡單，跟C語言讀寫文件很相似：

/* 原始數據 */ 
    unsigned char strSrc[] = "hello world! aaaaa 中文測試 哈哈哈~!@#$%^&*()_+yes"; 
    unsigned long srcLen = sizeof(strSrc); 
    printf("Src string:%s\nLength:%ld\n", strSrc, srcLen); 
    /* 壓縮 */ 
    ::gzFile file = ::gzopen("d:/1.gz", "wb"); 
    if (file != NULL) 
    { 
        printf("GZip file Writing ...\n"); 
        ::gzwrite(file, strSrc, srcLen); 
        printf("done.\n"); 
    } 
    ::gzclose(file); 

如果想在內存中輸出gzip格式的數據流，而不是寫文件，則用以下方法：

/* Compress gzip data */
/* data 原數據 ndata 原數據長度 zdata 壓縮后數據 nzdata 壓縮后長度 */
int gzcompress(Bytef *data, uLong ndata,
               Bytef *zdata, uLong *nzdata)
{
    z_stream c_stream;
    int err = 0;

    if (data && ndata > 0) {
        c_stream.zalloc = NULL;
        c_stream.zfree = NULL;
        c_stream.opaque = NULL;
        //只有設置為MAX_WBITS + 16才能在在壓縮文本中帶header和trailer
        if (deflateInit2(&c_stream, Z_DEFAULT_COMPRESSION, Z_DEFLATED,
                         MAX_WBITS + 16, 8, Z_DEFAULT_STRATEGY) != Z_OK) return -1;
        c_stream.next_in = data;
        c_stream.avail_in = ndata;
        c_stream.next_out = zdata;
        c_stream.avail_out = *nzdata;
        while (c_stream.avail_in != 0 && c_stream.total_out < *nzdata) {
            if (deflate(&c_stream, Z_NO_FLUSH) != Z_OK) return -1;
        }
        if (c_stream.avail_in != 0) return c_stream.avail_in;
        for (;;) {
            if ((err = deflate(&c_stream, Z_FINISH)) == Z_STREAM_END) break;
            if (err != Z_OK) return -1;
        }
        if (deflateEnd(&c_stream) != Z_OK) return -1;
        *nzdata = c_stream.total_out;
        return 0;
    }
    return -1;
}

/* Uncompress gzip data */
/* zdata 數據 nzdata 原數據長度 data 解壓后數據 ndata 解壓后長度 */
int gzdecompress(Byte *zdata, uLong nzdata,
                 Byte *data, uLong *ndata)
{
    int err = 0;
    z_stream d_stream = { 0 }; /* decompression stream */
    static char dummy_head[2] = {
        0x8 + 0x7 * 0x10,
        (((0x8 + 0x7 * 0x10) * 0x100 + 30) / 31 * 31) & 0xFF,
    };
    d_stream.zalloc = NULL;
    d_stream.zfree = NULL;
    d_stream.opaque = NULL;
    d_stream.next_in = zdata;
    d_stream.avail_in = 0;
    d_stream.next_out = data;
    //只有設置為MAX_WBITS + 16才能在解壓帶header和trailer的文本
    if (inflateInit2(&d_stream, MAX_WBITS + 16) != Z_OK) return -1;
    //if(inflateInit2(&d_stream, 47) != Z_OK) return -1;
    while (d_stream.total_out < *ndata && d_stream.total_in < nzdata) {
        d_stream.avail_in = d_stream.avail_out = 1; /* force small buffers */
        if ((err = inflate(&d_stream, Z_NO_FLUSH)) == Z_STREAM_END) break;
        if (err != Z_OK) {
            if (err == Z_DATA_ERROR) {
                d_stream.next_in = (Bytef*)dummy_head;
                d_stream.avail_in = sizeof(dummy_head);
                if ((err = inflate(&d_stream, Z_NO_FLUSH)) != Z_OK) {
                    return -1;
                }
            }
            else return -1;
        }
    }
    if (inflateEnd(&d_stream) != Z_OK) return -1;
    *ndata = d_stream.total_out;
    return 0;
}

以上這兩種方法的輸出都可以被java.util.zip.GZIPInputStream解壓。