Deflate

Deflate（通常按早期计算机编程习惯写为DEFLATE）是同时使用了LZ77算法与哈夫曼编码（Huffman Coding）的一个无损数据压缩算法。它最初是由菲尔·卡茨（Phil Katz）为他的PKZIP软件第二版所定义的，后来被RFC 1951（页面存档备份，存于互联网档案馆）标准化。

菲尔·卡茨及其所拥有的PKWARE, Inc（英语：PKWARE, Inc）为该算法申请了美国专利5051745号（页面存档备份，存于互联网档案馆）。人们普遍认为DEFLATE不受任何专利所覆盖，并且在LZW（GIF文件格式使用）相关的专利失效之前，这种格式除了在ZIP文件格式中得到应用之外也在gzip压缩文件以及PNG图像文件中得到了应用。

DEFLATE压缩与解压的源代码可以在自由、通用的压缩库zlib上找到。

更高压缩率的DEFLATE是7-zip所实现的。AdvanceCOMP也使用这种实现，它可以对gzip、PNG、MNG以及ZIP文件进行压缩从而得到比zlib更小的文件大小。在Ken Silverman的KZIP与PNGOUT中使用了一种更加高效同时要求更多用户输入的DEFLATE程序。

流格式

Deflate流是指比特流。也即，我们首先把它看作字节流，然后对每个字节，确定其比特顺序。对于X86这样的小端序平台，就是按照字节内部最不显著比特（Least Significant Bit） 到最显著比特（Most Significant Bit）的顺序。例如，对于字节0x15，它的比特序列是10101000。

Deflate流包含一系列数据块。每块以3比特的头部开始:

  • 第1比特: Last-block-in-stream marker:
    • 1: 流的最后一块
    • 0: 不是流的最后一块
  • 第2、第3比特: 编码方法
    • 00: 无压缩的stored/raw/literal, 长度在0至65,535字节
    • 01: 静态霍夫曼压缩。采用事先定义（因而无须存储在流中）的霍夫曼树
    • 10: 动态霍夫曼树
    • 11: 保留，未使用

编程接口

Deflate可以免费在很多编程语言中使用。C语言通常使用zlib库。C++语言可以使用7-Zip/AdvanceCOMP。Java语言包含在标准库java.util.zip中。Microsoft .NET Framework 2.0包含在System.IO.Compression命名空间中。

  • PKZIP: 该算法最早的实现。
  • zlib/gzip: 标准参考实现（standard reference implementation），由于其公共可用性，得到了及其广泛的使用。
  • Crypto++: C++开源实现.
  • 7-Zip/AdvanceCOMP: Igor Pavlov的C++开源自由实现
  • PuTTY ‘sshzlib.c’: 一份单独实现
  • Plan 9 from Bell Labs 的libflate（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Hyperbac: C++与汇编实现
  • Zopfli: Google的C实现

参见

参考文献

外部链接