两个 inpuStream 压缩成一个zip java

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mob64ca12e1881c 2025-03-31 05:21:49 ©著作权

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两个 InputStream 压缩成一个 ZIP 文件在 Java 中的实现

在 Java 开发中，有时我们需要将多个文件合并成一个 ZIP 文件，以便于传输或存储。比如，我们可能会在 web 应用中将多个用户上传的文件打包成一个压缩包进行下载。本文将详细介绍如何将两个 InputStream 压缩成一个 ZIP 文件的步骤，包括所需的技术原理、架构解析、源码分析、以及应用场景等。

背景描述

在数据传输和存储过程中，压缩文件是一种常见的方式，它不仅减少了存储空间，还提高了传输速度。我设计了一个流程来实现将两个 InputStream 压缩为一个 ZIP 文件的需求，可以将此流程分为以下几个步骤：

创建 ZIP 输出流
读取第一个文件的 InputStream
将第一个文件写入 ZIP
读取第二个文件的 InputStream
将第二个文件写入 ZIP
关闭 ZIP 输出流

以下是一个四象限图展示的该需求背景：

quadrantChart
    title 四象限图: 压缩文件的需求分析
    x-axis 空间效率 --> 处理效率
    y-axis 低 --> 高
    "简单压缩需求": [1, 1]
    "复杂压缩需求": [2, 2]
    "高效处理": [2, 1]
    "空间占用大": [1, 2]

在处理大数据量或高频次文件操作的场合，压缩的效率尤为重要。

技术原理

在 Java 中，我们可以使用 java.util.zip 包中的类来实现文件压缩。主要用到的类有 ZipOutputStream 和 InputStream。这里将通过一个类图来展示主要的类及其关系：

classDiagram
    class ZipOutputStream {
        +write(byte[] b)
        +close()
    }
    class InputStream {
        +read(byte[] b)
        +close()
    }

这两个类间没有直接关联，但是它们会在实现中共同交互以完成文件的压缩。下面是一个相关的对比表格，展示 InputStream 和 ZipOutputStream 的主要方法：

类	主要方法	说明
InputStream	read(byte[] b)	读取输入流数据
	close()	关闭输入流
ZipOutputStream	write(byte[] b)	写入压缩流数据
	close()	关闭压缩流

架构解析

该压缩过程涉及多个组件的交互，以下是 C4 架构模型的示例：

C4Context
    title 压缩文件架构图
    Person(client, "Client", "相信在压缩文件的功能")
    System(system, "File Compressor", "压缩多个文件为 ZIP")
    Container(zip, "ZipOutputStream", "创建 ZIP 压缩")
    Container(fileInput, "InputStream", "读取文件内容")

    Rel(client, system, "使用")
    Rel(system, zip, "写入文件")
    Rel(system, fileInput, "读取文件")

展示了用户如何通过压缩系统进行文件的输入及输出操作。

源码分析

下面是实现将两个 InputStream 压缩成 ZIP 文件的 Java 代码示例：

import java.io.*;
import java.util.zip.ZipOutputStream;

public class ZipCompressor {
    public void compress(InputStream inputStream1, InputStream inputStream2, OutputStream outputStream) throws IOException {
        try (ZipOutputStream zos = new ZipOutputStream(outputStream)) {
            addToZipFile("file1", inputStream1, zos); // 添加第一个文件
            addToZipFile("file2", inputStream2, zos); // 添加第二个文件
        } // 自动关闭 ZipOutputStream
    }

    private void addToZipFile(String fileName, InputStream inputStream, ZipOutputStream zos) throws IOException {
        zos.putNextEntry(new ZipEntry(fileName));
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
            zos.write(buffer, 0, len);
        }
        zos.closeEntry(); // 关闭当前 ZIP 条目
        inputStream.close(); // 关闭 InputStream
    }
}

这段代码首先创建了一个 ZipOutputStream 对象，然后使用 addToZipFile 方法将两个 InputStream 逐一写入 ZIP 文件中。在每次写入之前，都会添加一个新的 ZIP 条目，以便于在 ZIP 文件中保持文件名的独立性。

应用场景

在日常开发中，该功能适用于多个场景，例如：

journey
    title 用户上传多个文件并下载ZIP
    section 上传文件
      用户选择文件: 5: 用户 -> 系统
      上传文件: 5: 用户 -> 系统
    section 压缩文件
      系统压缩文件为ZIP: 5: 系统 -> 系统
    section 下载文件
      用户下载ZIP: 5: 系统 -> 用户

在上述场景中，用户上传多个文件，系统将这些文件压缩，并供用户下载。

扩展讨论

在进行 InputStream 压缩时，我们不仅可以处理常规文件，还可以处理网络流、字节数组等多种类型。如果需要更复杂的压缩策略，比如压缩不同类型的文件，可以设计以下思维导图：

mindmap
  root((压缩类型选择))
    SubNode((文件))
      SubNode((文本文件))
      SubNode((图片文件))
    SubNode((网络流))
    SubNode((字节数组))

同时，可以使用对比表格来展示不同类型压缩的策略效果，如下：

压缩类型	适用场景	压缩比	备注
文本文件	文本大文件上传	较高	可进行多种压缩
图片文件	上传相册	中	可选择 JPEG 压缩
网络流	动态内容上传	低	取决于数据流量