BZ2 - 高效壓縮和加密

關於 BZIP2 存檔

與 GZIP 類似，BZ2 用作資料壓縮器，但它缺乏 TAR 或 ZIP 等歸檔器的多功能性。與這些格式不同，BZIP2 不支援將多個檔案壓縮到單一存檔中，也不提供加密或存檔分割功能。在 UNIX 傳統中，歸檔通常是單獨處理的，BZIP2 僅用於壓縮。然而，使用 BZIP2 解壓縮非常高效，特別是與其較慢的壓縮速度相比。為了解決這種不平衡問題，2003 年出現了名為 PBZIP2 的修改版本，它利用多執行緒顯著提高現代多 CPU 和多核心系統的壓縮時間。

.BZ2 存檔文件格式歷史信息

.BZ2 檔案格式與 BZIP2 壓縮相關，其起源可追溯至 Julian Seward 在 20 世紀 90 年代末在 UNIX 社群中的開發工作。多年來，演算法在維護方面經歷了多次轉變，Micah Snyder 於2021 年6 月接任維護者。壓縮速度和多核心系統。儘管取得了這些進步，.BZ2 格式的核心原則仍然基於其對 Burrows-Wheeler 變換、前移變換和霍夫曼編碼技術的有效使用。

BZIP2 檔案的結構

BZIP2 採用基於區塊的壓縮，通常將資料壓縮為大小從 100 到 900 kB 的區塊。它利用 Burrows–Wheeler 變換將重複的字元序列轉換為相同字母的字串，然後進行移至前面變換和霍夫曼編碼。值得注意的是，它的前身 bzip 使用算術編碼而不是霍夫曼進行壓縮。

BZIP2 壓縮方法

不幸的是，BZIP2 缺乏一些同類產品中的多種壓縮技術。相反，它依賴於一種獨特的、精心設計的資料壓縮方法。該技術的特點是：

• 區塊排序： BZIP2 將資料分成更小的區塊進行單獨壓縮。
• Burrows-Wheeler 變換： 此步驟重新排列每個區塊內的數據，以透過識別重複模式來提高壓縮效率。
• 向後移動： 然後演算法向後迭代轉換後的數據，應用霍夫曼編碼進行進一步壓縮。
• 遊程編碼： 此技術可識別資料區塊內的重複字元並對其進行編碼，以節省額外的空間。

BZIP2 存檔支援的操作

Aspose.ZIP 有助於對 .BZ2 檔案存檔進行一系列操作，包括提取、壓縮、檔案打包、合併和存檔轉換。使用者可以無縫地從 .BZ2 檔案中提取資料、壓縮檔案、合併存檔以及輕鬆地在不同存檔格式之間進行轉換。此外， Aspose.ZIP 支援將大型 .BZ2 檔案拆分為多個磁碟區，以提高可管理性和儲存效率。

BZIP2 - 內部結構

雖然 bzip2 沒有官方規範，但透過參考實現的逆向工程已經得出了非正式規範。本質上，.bz2 流以簡潔的 4 位元組標頭開始，隨後是任意數量的壓縮區塊，最後以流結束標記無縫結束，該標記具有整個處理後的明文流的 32 位元 CRC 校驗和。值得注意的是，壓縮塊與位元級別對齊，不需要額外的填充。這種簡化的結構強調了 bzip2 壓縮格式的效率和簡單性。大約46 MB(45,899,236 位元組)。當整個未壓縮文字完全由重複值組成時(導致 .bz2 檔案只有 46 個位元組)，就會出現這種情況。透過利用完全由值 251 組成的輸入數據，甚至可以實現更小的檔案(小至 40 位元組)，從而實現令人震驚的 1,147,480.9:1 壓縮比。這項非凡的壯舉展示了 bzip2 壓縮演算法令人難以置信的效率和多功能性。

BZIP2 檔案和支援的受歡迎程度

.BZ2 檔案雖然不如 .ZIP 或 .7z 格式那麼流行，但仍然在特定應用程式中有用，特別是在 Unix 和 Linux 環境中。它們提供強大的壓縮功能，並在各種作業系統和軟體工具中得到良好的支援。儘管其地位有限，BZIP2 存檔仍然是打包軟體發行版和資料備份的可靠選擇。對 .BZ2 檔案的支援很廣泛，許多歸檔工具和腳本語言都提供用於建立和提取它們的內建功能。然而，隨著更新的壓縮演算法的出現，BZIP2 檔案的流行和使用可能會繼續發展。

使用 BZIP2 的範例

Aspose.ZIP 將 Bzip2 壓縮提升到一個新的水平。透過利用 CPU 的平行處理能力，Aspose.ZIP 可以將壓縮工作負載劃分到多個核心。這意味著壓縮時間顯著加快，尤其是對於大型資料集。使用 Aspose.ZIP 啟動並行壓縮就像將 CompressionThreads 屬性設為大於 1 的值一樣簡單

Parallel Compression for BZ2 Files

This simple configuration unlocks the full potential of your multi-core processor, dramatically accelerating your Bzip2 compression tasks.

using (Bzip2Archive archive = new Bzip2Archive())
{
    archive.SetSource("data.bin");
    archive.Save("result.bz2", new Bzip2SaveOptions() { CompressionThreads =  Environment.ProcessorCount });
}

Bzip2SaveOptions.CompressionThreads property

This setting controls the number of compression threads. When set to a value greater than 1, multithreading compression is activated. Read more .

    public int CompressionThreads { get; set; }

Aspose.Zip offers individual archive processing APIs for popular development environments, listed below:

有關 BZIP2 檔案的其他信息

• BZIP 組織
• Bzip2Archive 方法、類別與建構函數
• 線上創建Tar.BZ2

人們一直在問

1. BZIP2安全嗎？它可以加密檔案嗎？

這解決了人們對資料安全的普遍擔憂。需要澄清的是，BZIP2 本身並沒有提供加密。使用者可能需要一個單獨的工具，在使用 BZIP2 壓縮檔案之前對其進行加密。例如，可以使用單獨的加密工具為先前建立的檔案產生 強密碼 。

2. 使用 BZIP2 壓縮有哪些優點和限制？

BZIP2 的主要優點是能夠實現高壓縮比，但與其他演算法相比，它可能需要更多的運算資源和時間。此外，BZIP2 檔案不支援在 單一壓縮檔案 中儲存多個檔案。

3. BZIP2 和 ZIP 或 TAR 等存檔格式有什麼不同？

這一點至關重要，因為 BZIP2 只壓縮單個文件，而 ZIP 和 TAR 可以將多個文件歸檔到單一套件中。若要解決此限制，您可以使用 Aspose.ZIP API 將檔案新增至 ZIP 檔案而不壓縮 。