Node.js는 압축 및 압축 해제를 구현합니다.

압축 형식

zip과 gzip은 우리가 볼 수 있는 가장 일반적인 두 가지 압축 형식입니다. 물론 gzip은 Windows에서 거의 사용되지 않습니다. Tar는 기본적으로 압축되지 않는 아카이브 형식입니다. 최종 tar 파일을 gzip 형식의 tar.gz 파일로 압축하려면 gzip과 결합해야 하며, 일반적으로 tgz로 축약됩니다.

rar는 왜 언급되지 않나요? 특허로 보호되는 알고리즘이기 때문에 압축 해제 도구는 무료로 얻을 수 있지만 압축 도구는 비용을 지불해야 합니다. 따라서 일반적인 응용 프로그램 시나리오에서는 rar 압축 파일이 거의 제공되지 않습니다.

이 글에서는 Node.js에서 gzip, tar, tgz, zip을 압축하고 압축을 푸는 방법을 각각 소개하겠습니다.

압축되지 않은 파일 라이브러리

이 문서에 사용된 압축되지 않은 파일 라이브러리는 urllib에서 가져온 것입니다. 먼저 이를 복제하고 지정된 디렉터리로 이동해야 합니다.

git clone https://github.com/node-modules/urllib.git nodejs-compressing-demo

gzip

Linux 세계에서 각 도구의 책임은 매우 순수하고 단일합니다. 예를 들어 gzip은 폴더를 패키지하고 압축하는 방법만 관련이 있습니다. 그것으로, 그것은 책임이 있는 것들입니다.

파일을 압축하는 gzip 명령줄

예를 들어, nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js 파일을 gzip하려는 경우 urllib.js.gz 파일과 소스 파일을 얻게 됩니다. 삭제됩니다.

$ ls -l nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js
-rw-r--r-- 1 a a 31318 Feb 12 11:27 nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js

$ gzip nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js

$ ls -l nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz
-rw-r--r-- 1 a a 8909 Feb 12 11:27 nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz

# 还原压缩文件
$ gunzip nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz

파일 크기가 31318바이트에서 8909바이트로 3.5배 이상 압축 효과가 감소했습니다.

cat 명령과 결합된 파이프 방법을 통해 파일을 압축하고 다른 파일로 저장할 수도 있습니다.

$ ls -l nodejs-compressing-demo/README.md
-rw-r--r-- 1 a a 13747 Feb 12 11:27 nodejs-compressing-demo/README.md

$ cat nodejs-compressing-demo/README.md | gzip > README.md.gz

$ ls -l README.md.gz
-rw-r--r-- 1 a a 4903 Feb 12 11:50 README.md.gz

Node.js는 gzip을 구현합니다

물론 실제로 gzip 알고리즘을 구현하지는 않습니다. 처음부터 Node.js의 세계에는 이러한 기본 라이브러리가 이미 준비되어 있으므로 즉시 사용하기만 하면 됩니다.

이 기사에서는 압축 모듈을 사용하여 모든 압축 및 압축 해제 코드를 구현합니다.

왜 압축을 선택하나요? 충분한 코드 품질과 단위 테스트 보장을 갖추고 있으며 유지 관리가 활성화되어 있으며 매우 친숙한 API를 갖추고 있으며 스트리밍 인터페이스도 지원합니다.

Promise 인터페이스

const compressing = require('compressing');

// 选择 gzip 格式，然后调用 compressFile 方法
compressing.gzip.compressFile('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js', 'nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz')
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

// 解压缩是反响过程，接口都统一为 uncompress
compressing.gzip.uncompress('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz', 'nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js2')
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

비동기/대기 프로그래밍 모델과 결합하면 코드를 일반적인 비동기 IO 작업으로 작성할 수 있습니다.

const compressing = require('compressing');

async function main() {
 try {
  await compressing.gzip.compressFile('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js',
   'nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz');
  console.log('success');
 } catch (err) {
  console.error(err);
 }

 // 解压缩
 try {
  await compressing.gzip.uncompress('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz',
   'nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js2');
  console.log('success');
 } catch (err) {
  console.error(err);
 }
}

main();

스트림 인터페이스

스트림 모드에서 프로그래밍할 때 각 스트림의 오류 이벤트를 처리하고 모든 스트림을 수동으로 삭제해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

fs.createReadStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js')
 .on('error', handleError)
 .pipe(new compressing.gzip.FileStream()) // It's a transform stream
 .on('error', handleError)
 .pipe(fs.createWriteStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz2'))
 .on('error', handleError);

// 解压缩，就是 pipe 的方向倒转过来
fs.createReadStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz2')
 .on('error', handleError)
 .pipe(new compressing.gzip.UncompressStream()) // It's a transform stream
 .on('error', handleError)
 .pipe(fs.createWriteStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js3'))
 .on('error', handleError);

공식 Backpressuring in Streams 권장 사항에 따라 펌프 모듈을 사용하여 스트림 모드 프로그래밍과 협력하고 펌프가 이러한 스트림의 청소 작업을 완료하도록 해야 합니다.

const pump = require('pump');

const source = fs.createReadStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js');
const target = fs.createWriteStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz2');

pump(source, new compressing.gzip.FileStream(), target, err => {
 if (err) {
  console.error(err);
 } else {
  console.log('success');
 }
});

// 解压缩
pump(fs.createReadStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js.gz2'),
  new compressing.gzip.FileStream(),
  fs.createWriteStream('nodejs-compressing-demo/lib/urllib.js3'),
  err => {
 if (err) {
  console.error(err);
 } else {
  console.log('success');
 }
});

Stream 인터페이스의 장점

Stream 인터페이스는 Promise 인터페이스보다 훨씬 복잡해 보이는데 왜 그런 애플리케이션 시나리오가 있는 걸까요?

실제로 HTTP 서비스 분야에서는 HTTP 요청 자체가 요청 스트림이기 때문에 스트림 모델이 더 큰 이점을 갖습니다. 업로드된 파일을 gzip 압축으로 반환하려는 경우 업로드된 파일을 저장할 필요가 없습니다. 대신 Stream 인터페이스를 사용하여 파일을 로컬 디스크에 저장하세요.

egg 파일 업로드용 샘플 코드를 사용하여 gzip 압축을 구현하고 약간 수정하여 반환할 수 있습니다.

const pump = require('pump');

class UploadFormController extends Controller {
 // ... other codes

 async upload() {
  const stream = await this.ctx.getFileStream();
  // 直接将压缩流赋值给 ctx.body，实现边压缩边返回的流式响应
  this.ctx.body = pump(stream, new compressing.gzip.FileStream());
 }
}

tar | gzip > tgz

gzip tar가 폴더 패키징을 담당한다는 것을 미리 알 수 있습니다.

예를 들어 nodejs-compressing-dem o 폴더 전체를 파일로 패키징하여 다른 사람에게 보내려는 경우 tar 명령을 사용하면 됩니다.

$ tar -c -f nodejs-compressing-demo.tar nodejs-compressing-demo/

$ ls -l nodejs-compressing-demo.tar
-rw-r--r-- 1 a a 206336 Feb 12 14:01 nodejs-compressing-demo.tar

보시다시피 tar로 패키징한 파일은 일반적으로 무압축 파일이기 때문에 크기가 더 크고 크기도 폴더의 실제 전체 크기에 가깝습니다. 그래서 우리는 포장과 동시에 모두 압축을 하게 됩니다.

$ tar -c -z -f nodejs-compressing-demo.tgz nodejs-compressing-demo/

$ ls -l nodejs-compressing-demo.tgz
-rw-r--r-- 1 a a 39808 Feb 12 14:07 nodejs-compressing-demo.tgz

tar와 tgz의 크기 차이는 5배 이상이므로 네트워크 전송 대역폭을 크게 줄일 수 있습니다.

Node.js는 tgz

Promise 인터페이스

를 구현합니다. 먼저 압축.tar.compressDir(sourceDir, targetFile)을 사용하여 폴더를 tar 파일로 패키징한 다음 위의 gzip 압축 방법을 사용하여 압축합니다. tar 파일 파일이 tgz 파일로 압축됩니다.

const compressing = require('compressing');

compressing.tar.compressDir('nodejs-compressing-demo', 'nodejs-compressing-demo.tar')
 .then(() => {
  return compressing.gzip.compressFile('nodejs-compressing-demo.tar',
   'nodejs-compressing-demo.tgz');
 });
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

// 解压缩
compressing.gzip.uncompress('nodejs-compressing-demo.tgz', 'nodejs-compressing-demo.tar')
 .then(() => {
  return compressing.tar.uncompress('nodejs-compressing-demo.tar',
   'nodejs-compressing-demo2');
 });
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

async/await 프로그래밍 모델과 결합하면 코드를 더 쉽게 읽을 수 있습니다.

const compressing = require('compressing');

async function main() {
 try {
  await compressing.tar.compressDir('nodejs-compressing-demo',
   'nodejs-compressing-demo.tar');
  await compressing.gzip.compressFile('nodejs-compressing-demo.tar',
   'nodejs-compressing-demo.tgz');
  console.log('success');
 } catch (err) {
  console.error(err);
 }
 
 // 解压缩
 try {
  await compressing.gzip.uncompress('nodejs-compressing-demo.tgz',
   'nodejs-compressing-demo.tar');
  await compressing.tar.uncompress('nodejs-compressing-demo.tar',
   'nodejs-compressing-demo2');
  console.log('success');
 } catch (err) {
  console.error(err);
 }
}

main();

Stream 인터페이스

compressing.tar.Stream 클래스를 통해 모든 파일을 동적으로 추가할 수 있습니다. 매우 유연하며 tar 스트림 개체로 폴더를 만듭니다.

const tarStream = new compressing.tar.Stream();
// dir
tarStream.addEntry('dir/path/to/compress');
// file
tarStream.addEntry('file/path/to/compress');
// buffer
tarStream.addEntry(buffer);
// stream
tarStream.addEntry(stream);

const destStream = fs.createWriteStream('path/to/destination.tgz');
pump(tarStream, new compressing.gzip.FileStream(), destStream, err => {
 if (err) {
  console.error(err);
 } else {
  console.log('success');
 }
});

zip

zip은 실제로 tar + gzip의 "상업적" 조합으로 간주될 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 압축 파일과 압축 폴더를 구별할 필요가 없습니다.

zip 명령줄 도구를 사용하여 폴더를 압축하는 예:

$ zip -r nodejs-compressing-demo.zip nodejs-compressing-demo/
 adding: nodejs-compressing-demo/ (stored 0%)
 adding: nodejs-compressing-demo/test/ (stored 0%)
 ...
 adding: nodejs-compressing-demo/.travis.yml (deflated 36%)

$ ls -l nodejs-compressing-demo.*
-rw-r--r-- 1 a a 206336 Feb 12 14:06 nodejs-compressing-demo.tar
-rw-r--r-- 1 a a  39808 Feb 12 14:07 nodejs-compressing-demo.tgz
-rw-r--r-- 1 a a  55484 Feb 12 14:34 nodejs-compressing-demo.zip

tgz와 zip의 파일 크기를 비교하면 기본 압축 매개변수 하에서 gzip이 zip보다 더 나은 효과가 있음을 알 수 있습니다.

Node.js는 zip

을 구현합니다.

实现代码跟 tar 类似，只不过默认是压缩的，不需要再添加 gzip 的过程。

const compressing = require('compressing');

compressing.zip.compressDir('nodejs-compressing-demo', 'nodejs-compressing-demo.zip')
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

// 解压缩
compressing.zip.uncompress('nodejs-compressing-demo.zip', 'nodejs-compressing-demo3')
 .then(() => {
  console.log('success');
 })
 .catch(err => {
  console.error(err);
 });

总结

基于 Node.js 实现的压缩和解压缩是否比想象中简单？感谢 npm 这个巨人，让我们编程也能拥有命令行工具那样简单的体验。

无论是 Promise 接口，还是 Stream 接口，都有它最合适的场景，你会选择了吗？

到此，你拥有的压缩和解压缩能力，你能够做什么样的服务和功能呢？

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