zlib使用与性能测试

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zlib作为最常用的压缩工具，本文对其使用进行简单说明，并进行一个简单的性能测试。

1.下载编译

可以从zlib官网下载：http://www.zlib.net/

下载后直接make既可。make后再目录下生成libz.a.

2.使用

引用zlib.h和libz.a既可。关键在于zlib.h，它提供了一些函数。

以下是引自“http://www.cppblog.com/woaidongmao/archive/2009/09/07/95495.html”的关于zlib.h的说明：

都在zlib.h中,看到一堆宏不要晕,其实都是为了兼容各种编译器和一些类型定义.死死抓住那些主要的函数的原型声明就不会受到这些东西的影响了.

关键的函数有那么几个:

(1)int compress (Bytef *dest,   uLongf *destLen, const Bytef *source, uLong sourceLen);

把源缓冲压缩成目的缓冲, 就那么简单, 一个函数搞定

(2) int compress2 (Bytef *dest,   uLongf *destLen,const Bytef *source, uLong sourceLen,int level);

功能和上一个函数一样,都一个参数可以指定压缩质量和压缩数度之间的关系(0-9)不敢肯定这个参数的话不用太在意它,明白一个道理就好了: 要想得到高的压缩比就要多花时间

(3) uLong compressBound (uLong sourceLen);

计算需要的缓冲区长度. 假设你在压缩之前就想知道你的产度为 sourcelen 的数据压缩后有多大, 可调用这个函数计算一下,这个函数并不能得到精确的结果,但是它可以保证实际输出长度肯定小于它计算出来的长度

(4) int uncompress (Bytef *dest,   uLongf *destLen,const Bytef *source, uLong sourceLen);

解压缩(看名字就知道了:)

(5) deflateInit() + deflate() + deflateEnd()

3个函数结合使用完成压缩功能,具体用法看 example.c 的 test_deflate()函数. 其实 compress() 函数内部就是用这3个函数实现的(工程 zlib 的 compress.c 文件)

(6) inflateInit() + inflate() + inflateEnd()

和(5)类似,完成解压缩功能.

(7) gz开头的函数.用来操作*.gz的文件,和文件stdio调用方式类似. 想知道怎么用的话看example.c 的 test_gzio() 函数,很easy.

(8) 其他诸如获得版本等函数就不说了.

总结: 其实只要有了compress() 和uncompress() 两个函数,在大多数应用中就足够了.

3.性能测试

针对1M数据分别调用compress压缩和uncompress解压缩，循环10次。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include "zlib.h"



const int MAX_BUFFER_SIZE = 1024*1024*4;
unsigned char DATA_BUFFER[MAX_BUFFER_SIZE];

void testCompress()
{
	const char * file = "/tmp/e2.txt.backup";
	FILE *f1 = fopen(file,"r");
	if(f1)
	{
		fseek(f1,0,2);
		int len = ftell(f1);
		fseek(f1,0,0);
		
		char * data = new char[len];
		fread(data,1,len,f1);
		fclose(f1);
		

		//uLong dst_len = MAX_BUFFER_SIZE;
		//Bytef * dst = (Bytef*)DATA_BUFFER;
			
		clock_t start = clock();	
		for(int i=0; i<10; i++)	
		{
			uLong dst_len = MAX_BUFFER_SIZE;
			Bytef * dst = (Bytef*)DATA_BUFFER;
			compress(dst,&dst_len,(Bytef *)data,(uLong)len);
		}
		clock_t end = clock();
		printf("time used(ms):%.2f\n",1000.0*(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
		
		delete [] data;
	}

}

void testunCompress()
{
	const char * file = "/tmp/2.gz";
	FILE *f1 = fopen(file,"r");
	if(f1)
	{
		fseek(f1,0,2);
		int len = ftell(f1);
		fseek(f1,0,0);
		
		char * data = new char[len];
		fread(data,1,len,f1);
		fclose(f1);
		

		//uLong dst_len = MAX_BUFFER_SIZE;
		//Bytef * dst = (Bytef*)DATA_BUFFER;
			
		clock_t start = clock();	
		for(int i=0; i<10; i++)	
		{
			uLong dst_len = MAX_BUFFER_SIZE;
			Bytef * dst = (Bytef*)DATA_BUFFER;
			uncompress(dst,&dst_len,(Bytef *)data,(uLong)len);
		}
		clock_t end = clock();
		printf("time used(ms):%.2f\n",1000.0*(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
		
		delete [] data;
	}
}

int main(int argc, char **argv)
{
	testCompress();
	testunCompress();
	return 0;
}
           

测试结果：

time used(ms):470.00
time used(ms):40.00
           

4.总结

zlib压缩1M数据耗时47ms左右，解压缩4ms左右。解压非常快。