数据流压缩php,数据流压缩算法

PHP如何解压zip数据流

用把ZIP流转换成byte类型，之后用PHP的ZIP解压方法读取。或者让服务器端别用ZIP压缩数据，就直接传递数据，也没多少时间

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java端用GZIPOutputStream压缩的数据，通过HTTP POST到PHP写的后台，怎么不能解压？

GZIPOutputStream和PHP的gzuncompress配合得不好，似乎是Java产生的数据头在PHP那边认不出来。用DeflaterOutputStream来取代GZIPOutputStream。

数据流压缩原理和数据压缩Zlib的实现

压缩的本质就是去冗余，去除信息冗余，使用最短的编码保存最完整的数据信息。所以对于不同的场景，压缩采用的算法也因时制宜，比如视频和图片可以采用有损压缩，而文本数据采用无损压缩。压缩率又取决于信息的冗余度，也就是内容中重复的比例。那些均匀分布的随机字符串，压缩率会降到最低，即香农限

deflate是zip文件的默认算法。它更是一种数据流压缩算法。

LZ77压缩算法采用字典的方式进行压缩，是一种简单但是很高效的数据压缩算法。其方式就是把数据中一些可以组织成短语的字符加入字典。维护三个概念： 短语字典、滑动窗口、向前缓冲区

压缩的逆过程，通过解码标记和保持滑动窗口中的符号来更新解压数据。当解码字符被标记:将标记编码成字符拷贝到滑动窗口中，一步一步直到全部翻译完成

在流式传输中，不定长编码数据的解码想要保持唯一性，必须满足唯一可以码的条件。而异前缀码就是一种唯一可译码的候选，当然这样会增加编码的长度，却可以简化解码。

huffman编码是一种基于概率分布的贪心策略最优前缀码。huffman编码可以有效的压缩数据，压缩率取决于数据本身的信息冗余度

计算数据中各符号出现的概率，根据概率从小到大，从下往上反向构建构造码树，这样最终得到的编码的平均长度是最短的。同时也是唯一可译的

解读：在一开始，每一个字符已经按照出现概率的大小排好顺序，在后续的步骤中，每一次将概率最低的两棵树合并，然后用合并后的结果再次排序（为了找出最小的两棵树）。在gzip源码中并没有专门去排序，而是使用专门的数据结构（比如最小堆或者红黑树）。

使用优先队列实现huffman树，最后基于Huffman树最终实现文件压缩。

具体步骤：

gzip = gzip 头 + deflate 编码的实际内容 + gzip 尾

zlib = zlib 头 + deflate 编码的实际内容 + zlib 尾

压缩之前：初始化各种输入输出缓冲区；

压缩：我们可以不断往这些缓冲区中填充内容，然后由deflate函数进行压缩或者indeflate函数进行解压

总结：在调用deflate函数之前，应用程序必须保证至少一个动作被执行（avail_in或者avail_out被设置），用提供更多数据或者消耗更多的数据的方式。avail_out在函数调用之前千万不能为零。应用程序可以随时消耗被压缩的输出数据

PHP流（Stream）的概述与使用详解

在现代 PHP 特性中，流或许是最出色但使用率最低的。虽然 PHP 4.3 就引入了流，但是很多开发者并不知道流的存在，因为人们很少提及流，而且流的文档也很匮乏。PHP 官方文档对流的解释如下：

可能看完这段解释后还是云里雾里，我们简化一下，流的作用是在出发地和目的地之间传输数据。出发地和目的地可以是文件、命令行进程、网络连接、ZIP 或 TAR 压缩文件、临时内存、标准输入或输出，或者是通过 PHP 流封装协议实现的任何其他资源。

如果你读写过文件，就用过流；如果你从 php://stdin 读取过数据，或者把输入写入 php://stdout ，也用过流。流为 PHP 的很多 IO 函数提供了底层实现，如 file_get_contents、fopn、fread 和 fwrite 等。PHP 的流函数提供了不同资源的统一接口。

我们可以把流比作管道，把水（资源数据）从一个地方引到另一个地方。在水从出发地到目的地的过程中，我们可以过滤水，可以改变水质，可以添加水，也可以排出水。

流式数据的种类各异，每种类型需要独特的协议，以便读写数据，我们称这些协议为 流封装协议 。例如，我们可以读写文件系统，可以通过 HTTP、HTTPS 或 SSH 与远程 Web 服务器通信，还可以打开并读写 ZIP、RAR 或 PHAR 压缩文件。这些通信方式都包含下述相同的过程：

1.开始通信

2.读取数据

3.写入数据

4.结束通信

虽然过程是一样的，但是读写文件系统中文件的方式与收发 HTTP 消息的方式有所不同，流封装协议的作用是使用通用的接口封装这种差异。

每个流都有一个协议和一个目标。指定协议和目标的方法是使用流标识符：scheme://target，其中 scheme 是流的封装协议，target 是流的数据源。

http://流封装协议

下面使用 HTTP 流封装协议创建了一个与 Flicker API 通信的 PHP 流：

不要以为这是普通的网页 URL，file_get_contents() 函数的字符串参数其实是一个流标识符。http 协议会让 PHP 使用 HTTP 流封装协议，在这个参数中，http 之后是流的目标。

我们通常使用 file_get_contents()、fopen()、fwrite() 和 fclose() 等函数读写文件系统，因为 PHP 默认使用的流封装协议是 file://，所以我们很少认为这些函数使用的是 PHP 流。下面的示例演示了使用 file:// 流封装协议创建一个读写 /etc/hosts 文件的流：

我们通常会省略掉 file:// 协议，因为这是 PHP 使用的默认值。

php://流封装协议

编写命令行脚本的 PHP 开发者会感激 php:// 流封装协议，这个流封装协议的作用是与 PHP 脚本的标准输入、标准输出和标准错误文件描述符通信。我们可以使用 PHP 提供的文件系统函数打开、读取或写入下面四个流：

1. php://stdin ：这是个只读 PHP 流，其中的数据来自标准输入。PHP 脚本可以使用这个流接收命令行传入脚本的信息；

2. php://stdout ：把数据写入当前的输出缓冲区，这个流只能写，无法读或寻址；

3. php://memory ：从系统内存中读取数据，或者把数据写入系统内存。缺点是系统内存有限，所有使用 php://temp 更安全；

4. php://temp ：和 php://memory 类似，不过，没有可用内存时，PHP 会把数据写入这个临时文件。

其他流封装协议

PHP 和 PHP 扩展还提供了很多其他流封装协议，例如，与 ZIP 和 TAR 压缩文件、FTP 服务器、数据压缩库、Amazon API、Dropbox API 等通信的流封装协议。需要注意的是，PHP 中的 fopen()、fgets()、fputs()、feof() 以及 fclose() 等函数不仅可以用来处理文件系统中的文件，还可以在所有支持这些函数的流封装协议中使用。

自定义流封装协议

我们还可以自己编写 PHP 流封装协议。PHP 提供了一个示例 StreamWrapper 类，演示如何编写自定义的流封装协议，支持部分或全部 PHP 文件系统函数。关于如何编写，具体请参考以下文档：

有些 PHP 流能够接受一系列可选的参数，这些参数叫流上下文，用于定制流的行为。不同的流封装协议使用的流上下文有所不同，流上下文使用 stream_context_create() 函数创建，这个函数返回的上下文对象可以传入大多数文件系统函数。

例如，你知道可以使用 file_get_contents() 发送 HTTP POST 请求吗？使用一个流上下文对象即可实现：

流过滤器

目前为止我们讨论了如何打开流，读取流中的数据，以及把数据写入流。不过，PHP 流真正强大的地方在于过滤、转换、添加或删除流中传输的数据，例如，我们可以打开一个流处理 Markdown 文件，在把文件内容读入内存的过程中自动将其转化为 HTML。

运行该脚本，输出的都是大写字母：

我们还可以使用 php://filter 流封装协议把过滤器附加到流上，不过，使用这种方式之前必须先打开 PHP 流：

这个方式实现效果和 stream_filter_append() 函数一样，但是相比之下更为繁琐。不过，PHP 的某些文件系统函数在调用后无法附加过滤器，例如 file() 和 fpassthru()，使用这些函数时只能使用 php://filter 流封装协议附加流过滤器。

自定义流过滤器

我们还可以编写自定义的流过滤器。其实，大多数情况下都要使用自定义的流过滤器，自定义的流过滤器是个 PHP 类，继承内置的 php_user_filter 类（ ），且必须实现 filter()、onCreate() 和 onClose() 方法，最后，必须使用 stream_filter_register() 函数注册自定义的流过滤器。

然后，我们必须使用 stream_filter_register() 函数注册这个自定义的 DirtyWordsFilter 流过滤器：

第一个参数用于标识这个自定义过滤器的过滤器名，第二个参数是这个自定义过滤器的类名。接下来就可以使用这个自定义的流过滤器了：

修改 test.txt 内容如下：

运行上面的自定义过滤器脚本，结果如下：

stream_bucket_append函数：为队列添加数据　

stream_bucket_make_writeable函数：从操作的队列中返回一个数据对象

stream_bucket_new函数：为当前队列创建一个新的数据

stream_bucket_prepend函数：预备数据到队列　

stream_context_create函数：创建数据流上下文

stream_context_get_default函数：获取默认的数据流上下文

stream_context_get_options函数：获取数据流的设置

stream_context_set_option函数：对数据流、数据包或者上下文进行设置

stream_context_set_params函数：为数据流、数据包或者上下文设置参数

stream_copy_to_stream函数：在数据流之间进行复制操作

stream_filter_append函数：为数据流添加过滤器

stream_filter_prepend函数：为数据流预备添加过滤器

stream_filter_register函数：注册一个数据流的过滤器并作为PHP类执行

stream_filter_remove函数：从一个数据流中移除过滤器

stream_get_contents函数：读取数据流中的剩余数据到字符串

stream_get_filters函数：返回已经注册的数据流过滤器列表

stream_get_line函数：按照给定的定界符从数据流资源中获取行

stream_get_meta_data函数：从封装协议文件指针中获取报头/元数据

stream_get_transports函数：返回注册的Socket传输列表

stream_get_wrappers函数：返回注册的数据流列表

stream_register_wrapper函数：注册一个用PHP类实现的URL封装协议

stream_select函数：接收数据流数组并等待它们状态的改变

stream_set_blocking函数：将一个数据流设置为堵塞或者非堵塞状态

stream_set_timeout函数：对数据流进行超时设置

stream_set_write_buffer函数：为数据流设置缓冲区

stream_socket_accept函数：接受由函数stream_ socket_server()创建的Socket连接

stream_socket_client函数：打开网络或者UNIX主机的Socket连接

stream_socket_enable_crypto函数：为一个已经连接的Socket打开或者关闭数据加密

stream_socket_get_name函数：获取本地或者网络Socket的名称

stream_socket_pair函数：创建两个无区别的Socket数据流连接

stream_socket_recvfrom函数：从Socket获取数据，不管其连接与否

stream_socket_sendto函数：向Socket发送数据，不管其连接与否

stream_socket_server函数：创建一个网络或者UNIX Socket服务端

stream_wrapper_restore函数：恢复一个事先注销的数据包

stream_wrapper_unregister函数：注销一个URL地址包

整合资料

本文整合于以下两篇文章

当前名称：数据流压缩php,数据流压缩算法
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