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使用压缩 API

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许多应用程序需要使用无损数据压缩和解压缩。 压缩 API 通过公共 API 公开了 Windows 压缩算法，从而简化了这一过程。 每种压缩算法都有一组控制其行为的属性。 压缩 API 提供了一个接口，让开发人员能够设置或查询这些属性的值。 支持的压缩算法的所有属性都有默认值，代表这些属性的常用值。 如果压缩和解压缩都需要某个属性，则默认值将相同，以确保压缩和解压缩使用相同的值。

选择压缩算法

在开发人员确定应用程序需要压缩或解压数据后，下一步就是选择压缩算法。 这可能取决于测试结果，以找到针对特定应用的速度、压缩比和内存要求的最佳性能组合。 以下列表对压缩 API 目前支持的压缩算法进行了相对比较。 并不是每种压缩算法都有每种选项，而且由于性能可能取决于输入数据，因此比较是近似的。

XPRESS (COMPRESS_ALGORITHM_XPRESS)

  • 速度非常快，所需资源少
  • 中等压缩比
  • 高压缩和解压缩速度
  • 低内存要求
  • 支持 COMPRESS_INFORMATION_CLASS 枚举中的 COMPRESS_INFORMATION_CLASS_LEVEL 选项。 默认值为 (DWORD)0。 对于某些数据，值 （DWORD）1 可以提高压缩率，但压缩速度会稍慢。

使用 Huffman 编码的 XPRESS (COMPRESS_ALGORITHM_XPRESS_HUFF)

  • 压缩比高于 COMPRESS_ALGORITHM_XPRESS
  • 中等压缩比
  • 中到高压缩和解压缩速度
  • 低内存要求
  • 支持 COMPRESS_INFORMATION_CLASS 枚举中的 COMPRESS_INFORMATION_CLASS_LEVEL 选项。 默认值为 (DWORD)0。 对于某些数据，值 （DWORD）1 可以提高压缩率，但压缩速度会稍慢。

MSZIP (COMPRESS_ALGORITHM_MSZIP)

  • 使用的资源比 COMPRESS_ALGORITHM_XPRESS_HUFF 多
  • 生成与 RFC 1951 类似的压缩块。
  • 中高压缩比
  • 中速压缩和高速解压缩
  • 中等内存需求

LZMS (COMPRESS_ALGORITHM_LZMS)

  • 如果要压缩的数据大小超过 2MB，此算法就很好。
  • 高压缩比
  • 低速压缩和高速解压缩
  • 中高内存需求
  • 支持 COMPRESS_INFORMATION_CLASS 枚举中的 COMPRESS_INFORMATION_CLASS_BLOCK_SIZE 选项。 为获得更好的压缩比，建议最小大小为 1 MB。

确定使用哪种压缩 API 模式

开发人员选择压缩算法后，下一个决定是使用压缩 API 的两种模式中的哪一种：缓冲区模式或块模式。 缓冲模式是为方便使用而开发的，建议在大多数情况下使用。

缓冲区模式会自动将输入缓冲区分割成大小适合所选压缩算法的块。 缓冲区模式会自动格式化未压缩的缓冲区大小，并将其存储到压缩缓冲区中。 压缩缓冲区的大小不会自动保存，应用程序需要保存该大小以便解压缩。 调用 CreateCompressor 和 CreateDecompressor 以使用缓冲模式时，请勿在 Algorithm 参数中包含 COMPRESS_RAW 标记。 有关缓冲区模式应用程序的代码示例，请参阅在缓冲区模式下使用压缩 API 部分。

块模式使开发人员能够控制块的大小，但需要应用程序做更多的工作。 使用块模式时，应用程序必须在压缩时将输入数据分割成适当大小的块，然后在解压缩时将这些块重新组合在一起。 如果输入缓冲区的大小大于压缩算法的内部块大小，块模式就会失效。 MSZIP 和 XPRESS 压缩算法的内部块大小分别为 32KB 和 1GB。 LZMS 的内部块大小可配置到 64GB，但内存使用量会相应增大。 压缩缓冲区的大小不会自动保存，应用程序也需要保存该大小以便解压缩。 Decompress 的 UncompressedBufferSize 参数值必须完全等于未压缩数据的原始大小，而不仅仅是输出缓冲区的大小。 这意味着在使用块模式时，应用程序应保存未压缩数据的精确原始大小，以及压缩数据和压缩后的大小。 同时调用 CreateCompressor 和 CreateDecompressor 以使用块模式时，请在 Algorithm 参数中包含 COMPRESS_RAW 标记。 有关块模式应用程序的代码示例，请参阅在块模式下使用压缩 API 部分。

自定义内存分配

缓冲区和块模式应用程序在调用 CreateCompressor 和 CreateDecompressor 时可以选择指定自定义内存分配例程。 AllocationRoutines 参数指定了包含内存分配例程的 COMPRESS_ALLOCATION_ROUTINES 结构。 然后，应用程序可以使用 SetCompressorInformation 为压缩器设置块大小。 有关简单的自定义分配例程示例，请参阅在块模式下使用压缩 API 部分。