如何将zlib,gzip和zip相关联？它们有什么共同之处,它们有何不同？

ZIP是一种文件格式,用于存储任意数量的文件和文件夹以及无损压缩.它没有对使用的压缩方法做出严格的假设,但最常用于DEFLATE.

Gzip既是基于DEFLATE的压缩算法,又是对潜在专利等的较少阻碍,以及用于存储单个压缩文件的文件格式.它支持在与tar结合使用时压缩任意数量的文件和文件夹.生成的文件的扩展名为.tgz或.tar.gz通常称为tarball.

zlib是一个函数库,在最常见的LZ77版本中封装了DEFLATE .

简写:

.zip是一种归档格式,通常使用Deflate压缩方法.的.gzgzip格式为单个文件,也使用deflate压缩方法.通常的gzip结合使用以焦油进行压缩存档格式,.tar.gz.的zlib库提供了通过拉链,gzip的,使用DEFLATE压缩和解压缩代码PNG(它使用的zlib包装上放气的数据),和许多其它应用.

长表:

该ZIP格式是由菲尔·卡茨开发与开放的规范,他的执行,PKZIP,是共享的开放格式.它是一种存档格式,用于存储文件及其目录结构,其中每个文件都是单独压缩的.文件类型是.zip.可以选择加密文件以及目录结构.

ZIP格式支持多种压缩方法:

0 - The file is stored (no compression)
1 - The file is Shrunk
2 - The file is Reduced with compression factor 1
3 - The file is Reduced with compression factor 2
4 - The file is Reduced with compression factor 3
5 - The file is Reduced with compression factor 4
6 - The file is Imploded
7 - Reserved for Tokenizing compression algorithm
8 - The file is Deflated
9 - Enhanced Deflating using Deflate64(tm)
10 - PKWARE Data Compression Library Imploding (old IBM TERSE)
11 - Reserved by PKWARE
12 - File is compressed using BZIP2 algorithm
13 - Reserved by PKWARE
14 - LZMA (EFS)
15 - Reserved by PKWARE
16 - Reserved by PKWARE
17 - Reserved by PKWARE
18 - File is compressed using IBM TERSE (new)
19 - IBM LZ77 z Architecture (PFS)
97 - WavPack compressed data
98 - PPMd version I, Rev 1

方法1至7是历史的并且未使用.方法9至98是相对较新的添加物,并且具有不同的少量使用.在ZIP格式中真正广泛使用的唯一方法是方法8,Deflate,以及一些较小范围的方法0,它根本不压缩.实际上.zip,您将在野外遇到的每个文件都将使用方法8和0,可能只是方法8.(方法8还有一种方法可以有效地存储数据而不进行压缩和相对较少的扩展,并且方法0无法流式传输而方法8可以.)

文件容器的ISO/IEC 21320-1:2015标准是受限制的zip格式,例如用于Java归档文件(.jar),Office Open XML文件(Microsoft Office .docx,.xlsx,.pptx),Office文档格式化文件(.odt,.ods,.odp)和EPUB文件(.epub).该标准将压缩方法限制为0和8,以及其他约束,如无加密或签名.

大约在1990年,Info-ZIP小组编写了便携式,免费,开源的实现zip和unzip实用程序,支持使用Deflate格式进行压缩,以及对该格式和早期格式进行解压缩.这极大地扩展了.zip格式的使用.

在90年代早期,gzip格式被开发为Unix compress实用程序的替代品,源自Info-ZIP实用程序中的Deflate代码.Unix compress旨在压缩单个文件或流,并附.Z加到文件名. compress使用LZW压缩算法,该算法当时属于专利,其免费使用受到专利持有人的争议.虽然Deflate的某些特定实现是由Phil Katz申请专利的,但格式不是,所以有可能编写一个不侵犯任何专利的Deflate实现.在过去的20多年里,这种实施并未受到如此严峻的挑战.Unix gzip实用程序旨在作为替代compress,并且实际上能够解压缩压缩compress数据(假设您能够解析该句子). gzip将a附加.gz到文件名. gzip使用Deflate压缩数据格式,它比Unix压缩得更好compress,具有非常快速的解压缩,并添加CRC-32作为数据的完整性检查.标头格式还允许存储比compress允许的格式更多的信息,例如原始文件名和文件修改时间.

虽然compress只压缩单个文件,但通常使用该tar实用程序将文件,其属性和目录结构的存档创建到单个.tar文件中,然后使用compress该.tar.Z文件压缩它来创建文件.实际上,tar实用程序已经并且仍然可以选择同时进行压缩,而不必将输出管道tar传递给compress.这一切都继续使用gzip格式,并且tar可以选择直接压缩.tar.gz格式.该tar.gz格式压缩比更好.zip的方法,因为的压缩.tar可以利用冗余的跨文件,尤其是许多小文件. .tar.gz由于其非常高的可移植性,它是Unix上最常用的归档格式,但是还有更有效的压缩方法,因此您经常会看到.tar.bz2和.tar.xz归档.

与之不同的是.tar,最后.zip有一个中心目录,它提供了一个内容列表.这和单独的压缩提供了对.zip文件中各个条目的随机访问.一个.tar文件必须被解压缩,并从开始扫描,以建立一个目录,这是如何结束.tar的文件中列出.

在引入gzip之后不久,大约在20世纪90年代中期,同样的专利纠纷质疑.gif图像格式的自由使用,广泛用于公告板和万维网(当时的新事物).因此,一个小组创建了具有文件类型的PNG无损压缩图像格式.png来替换.gif.该格式还使用Deflate格式进行压缩,这是在图像数据上的过滤器暴露更多冗余之后应用的.为了促进PNG格式的广泛使用,创建了两个免费的代码库. libpng和zlib.libpng处理了PNG格式的所有功能,zlib提供了压缩和解压缩代码供libpng以及其他应用程序使用.zlib改编自gzip代码.

所有提到的专利都已过期.

zlib库支持Deflate压缩和解压缩,以及围绕deflate流的三种包装.它们是:根本没有包装("原始"deflate),zlib包装(用于PNG格式数据块)和gzip包装,为程序员提供gzip例程.zlib和gzip包装的主要区别在于zlib包装更紧凑,6个字节,而gzip最少18个字节,完整性检查Adler-32运行速度比gzip使用的CRC-32快.原始deflate由读取和写入.zip格式的程序使用,这是另一种环绕压缩数据的格式.

zlib现在广泛用于数据传输和存储.例如,服务器和浏览器的大多数HTTP事务使用zlib压缩和解压缩数据.

deflate的不同实现可以导致相同输入数据的不同压缩输出,如可选择的压缩级别的存在所证明的,其允许折衷CPU时间的压缩有效性.zlib和PKZIP并不是deflate压缩和解压缩的唯一实现.无论是7-Zip的归档工具和谷歌的zopfli库必须使用deflate格式时,降低了压缩的大小由几个百分点,以挤掉可能最后几位用更多的CPU时间比zlib的能力相比zlib的最高压缩等级.的pigz效用,并行执行的gzip,包括对使用zlib(压缩级别1-9)或zopfli(压缩级11)的选项,并在某种程度上缓解使用zopfli通过在多个处理器分割的大文件的压缩时的冲击和核心.

最重要的区别是gzip只能压缩单个文件,而zip会逐个压缩多个文件,然后将它们归档到一个文件中.因此,gzip大部分时间都伴随着tar(尽管还有其他可能性).这伴随着一些(dis)优势.

如果你有一个大的存档而你只需要一个单独的文件,你必须解压缩整个gzip文件才能获得该文件.如果您有zip文件,则不需要这样做.

另一方面,如果你压缩10个相似或甚至相同的文件,zip存档将会更大,因为每个文件都是单独压缩的,而在gzip中与tar结合使用时会压缩单个文件,如果文件是相似的(相等的).