【数据存储】数据压缩算法DEFLATE

2024-01-25 15:20

本文主要是介绍【数据存储】数据压缩算法DEFLATE,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1.数据压缩算法DEFLATE

当前数据压缩领域流行的无损压缩算法有很多,如DEFLATE、BZIP2、LZMA、LZMA2等等,其中压缩速度最快的是DEFLATE压缩算法。根据对DEFLATE算法性能的实际测试,发现DEFLATE算法在大数据文件压缩方面的性能表现,并不如预期那样令人满意。

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1。

Deflate压缩与解压代码可以在自由、通用的压缩库zlib上找到。常见的压缩算法如下:

  • zlib(RFC1950):一种格式,是对deflate进行了简单的封装,zlib=zlib头+deflate编码的实际内容+zlib尾。
  • gzip(RFC1952):一种格式,也是对deflate进行的封装,gzip=gzip头+deflate编码的实际内容+gzip尾。

LZ77算法是采用字典做数据压缩的算法,由以色列的两位大神Jacob Ziv与Abraham Lempel在1977年发表的论文《A Universal Algorithm for Sequential Data Compression》中提出。基于统计的数据压缩编码,比如Huffman编码,需要得到先验知识,即信源的字符频率,然后进行压缩。但是在大多数情况下,这种先验知识是很难预先获得。因此,设计一种更为通用的数据压缩编码显得尤为重要。LZ77数据压缩算法应运而生,其核心思想是利用数据的重复结构信息来进行数据压缩。

two types of compression methodologies:

  • Stateless - data associated with a compression operation is compressed without any reference to another compression operation.
  • Stateful - data in each compression operation is compressed with reference to previous compression operations in the same data stream i.e. history of data is maintained between the operations.

stateful inflate

  • Inflate: 这是一个算法,通常用于数据压缩和解压缩。它是DEFLATE算法的一部分,DEFLATE是一个广泛使用的无损数据压缩算法。
  • Stateful (有状态的): 在计算中,一个算法或过程如果依赖于其之前的状态或历史,我们说它是“有状态的”。与“无状态的”算法或过程相反,后者不依赖于任何之前的状态。

在解压缩过程中使用某种状态的系统或算法。这通常涉及到以下内容:

上下文敏感: 有状态的解压缩算法可能需要对之前的上下文进行敏感分析,以便更好地理解并解压缩数据。

历史记录: 这些算法可能会跟踪之前处理过的数据或模式,以优化解压缩过程。

动态调整: 算法可能会根据它之前遇到的数据动态地改变其行为或参数。

stateless inflate

Here is a simplified explanation of how stateless inflate works:

  1. Block Independence: In a stateless inflate process, compressed data is divided into blocks, and each block is compressed independently. This means that the decompression of one block doesn’t rely on the decompression state of previous blocks.
  2. Decompression Algorithm: The stateless inflate algorithm reads a compressed block of data and uses the information within that block to decompress it. This typically involves reconstructing the original data from the compressed form using the Huffman codes and LZ77 compression techniques.
  3. No Persistent State: After decompressing a block, there is no need to maintain persistent state information for the next block. Each block is treated as an independent unit, making it easier to parallelize or distribute the decompression process.
  4. Efficiency: Stateless inflate can be more efficient in certain scenarios, especially when dealing with streaming data or in parallel processing environments. It allows for a simpler and faster implementation because there is no need to manage state information across blocks.

Stateless inflate is commonly used in scenarios where data can be processed in a streaming fashion, and each compressed block is relatively small and independent. This approach is well-suited for certain applications, such as network protocols, file compression formats, and other situations where data arrives in chunks that can be processed independently.

这篇关于【数据存储】数据压缩算法DEFLATE的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/643684

相关文章

SpringBoot多环境配置数据读取方式

《SpringBoot多环境配置数据读取方式》SpringBoot通过环境隔离机制,支持properties/yaml/yml多格式配置,结合@Value、Environment和@Configura... 目录一、多环境配置的核心思路二、3种配置文件格式详解2.1 properties格式(传统格式)1.

解决pandas无法读取csv文件数据的问题

《解决pandas无法读取csv文件数据的问题》本文讲述作者用Pandas读取CSV文件时因参数设置不当导致数据错位,通过调整delimiter和on_bad_lines参数最终解决问题,并强调正确参... 目录一、前言二、问题复现1. 问题2. 通过 on_bad_lines=‘warn’ 跳过异常数据3

C#监听txt文档获取新数据方式

《C#监听txt文档获取新数据方式》文章介绍通过监听txt文件获取最新数据,并实现开机自启动、禁用窗口关闭按钮、阻止Ctrl+C中断及防止程序退出等功能,代码整合于主函数中,供参考学习... 目录前言一、监听txt文档增加数据二、其他功能1. 设置开机自启动2. 禁止控制台窗口关闭按钮3. 阻止Ctrl +

java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性

《java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性》这篇文章主要为大家详细介绍了java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 下面代码是一个使用Java和Redisson实现的三级缓存服务,主要功能包括:1.缓存结构:本地缓存:使

在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析

《在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析》MySQL冷热数据分离通过分表/分区策略、数据归档和索引优化,将频繁访问的热数据与冷数据分开存储,提升查询效率并降低存储成本,适用于高并发... 目录实现冷热数据分离1. 分表策略2. 使用分区表3. 数据归档与迁移在mysql中实现冷热数据分

C#解析JSON数据全攻略指南

《C#解析JSON数据全攻略指南》这篇文章主要为大家详细介绍了使用C#解析JSON数据全攻略指南,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、为什么jsON是C#开发必修课?二、四步搞定网络JSON数据1. 获取数据 - HttpClient最佳实践2. 动态解析 - 快速

MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法

《MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法》文章介绍MyBatis-Plus分页查询处理,通过函数式接口与Lambda表达式实现通用逻辑,方法抽象但功能强大,建议扩展分批处理及流式... 目录函数式接口获取分页数据接口数据处理接口通用逻辑工具类使用方法简单查询自定义查询方法总结函数式接口

SpringBoot3.X 整合 MinIO 存储原生方案

《SpringBoot3.X整合MinIO存储原生方案》本文详细介绍了SpringBoot3.X整合MinIO的原生方案,从环境搭建到核心功能实现,涵盖了文件上传、下载、删除等常用操作,并补充了... 目录SpringBoot3.X整合MinIO存储原生方案:从环境搭建到实战开发一、前言:为什么选择MinI

SQL中如何添加数据(常见方法及示例)

《SQL中如何添加数据(常见方法及示例)》SQL全称为StructuredQueryLanguage,是一种用于管理关系数据库的标准编程语言,下面给大家介绍SQL中如何添加数据,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录在mysql中,有多种方法可以添加数据。以下是一些常见的方法及其示例。1. 使用INSERT I

Python使用vllm处理多模态数据的预处理技巧

《Python使用vllm处理多模态数据的预处理技巧》本文深入探讨了在Python环境下使用vLLM处理多模态数据的预处理技巧,我们将从基础概念出发,详细讲解文本、图像、音频等多模态数据的预处理方法,... 目录1. 背景介绍1.1 目的和范围1.2 预期读者1.3 文档结构概述1.4 术语表1.4.1 核