#pragma once #include "../acl_cpp_define.hpp" #include "pipe_stream.hpp" typedef struct z_stream_s z_stream; namespace acl { /** * 压缩级别类型定义,该集合定义了压缩速度及压缩比的一个可选方式 * 所选的压缩值越高,则压缩比会更大,但压缩速度会越低 */ typedef enum { zlib_default = -1, // 缺省的压缩比 zlib_level0 = 0, // 最低的压缩比,其实就是不压缩 zlib_best_speed = 1, // 压缩速度最快的压缩比 zlib_level1 = zlib_best_speed, zlib_level2 = 2, zlib_level3 = 3, zlib_level4 = 4, zlib_level5 = 5, zlib_level6 = 6, zlib_level7 = 7, zlib_level8 = 8, zlib_best_compress = 9, // 最高的压缩比,最低的压缩速度 zlib_level9 = zlib_best_compress } zlib_level_t; /** * 压缩过程中的压缩窗口参数类型,值越大则压缩效果越好且占用内存越多, * 针对 HTTP 压缩传输,需要设置这些值的负值:-zlib_wbits_t */ enum { zlib_wbits_8 = 8, zlib_wbits_9 = 9, zlib_wbits_10 = 10, zlib_wbits_11 = 11, zlib_wbits_12 = 12, zlib_wbits_13 = 13, zlib_wbits_14 = 14, zlib_wbits_15 = 15, }; /** * 压缩过程中的内存分配策略,值越大使用内存越多 */ typedef enum { zlib_mlevel_1 = 1, zlib_mlevel_2 = 2, zlib_mlevel_3 = 3, zlib_mlevel_4 = 4, zlib_mlevel_5 = 5, zlib_mlevel_6 = 6, zlib_mlevel_7 = 7, zlib_mlevel_8 = 8, zlib_mlevel_9 = 9, } zlib_mlevel_t; /** * 压缩或解压过程中的缓存模式,即在压缩或解压过程中是否立刻刷新 * 到缓冲区为了获得比较高的压缩比,应该选择 zlib_flush_off 方式 */ typedef enum { zlib_flush_off = 0, // 不立即刷新至用户缓存 zlib_flush_partial = 1, // 刷新部分至用户缓存 zlib_flush_sync = 2, // 同步刷新 zlib_flush_full = 3, // 完全刷新 zlib_flush_finish = 4 // 完全刷新并停止压缩或解压过程 } zlib_flush_t; enum { zlib_flags_zip_begin = 1, zlib_flags_zip_end = 1 << 1, zlib_flags_unzip_begin = 1 << 2, zlib_flags_unzip_end = 1 << 3, }; class string; class ACL_CPP_API zlib_stream : public pipe_stream { public: zlib_stream(void); ~zlib_stream(void); /** * 非流式压缩 * @param in {const char*} 源数据 * @param len {int} 源数据长度 * @param out {string*} 存储压缩结果的用户缓冲区 * @param level {zlib_level_t} 压缩级别,级别越高则压缩比越高, * 但压缩速度越低 * @return {bool} 压缩过程是否成功 */ bool zlib_compress(const char* in, int len, string* out, zlib_level_t level = zlib_default); /** * 非流式解压缩 * @param in {const char*} 源压缩数据 * @param len {int} 源数据长度 * @param out {string*} 存储解压缩结果的用户缓冲区 * @param have_zlib_header {bool} 是否有 zlib_header 头,对 * HTTP 传输协议而言应该将此值设为 false * @param wsize {int} 解压过程中的滑动窗口大小 * @return {bool} 解压缩过程是否成功 */ bool zlib_uncompress(const char* in, int len, string* out, bool have_zlib_header = true, int wsize = 15); /////////////////////////////////////////////////////////////// // // 以下为流式压缩和流式解压缩过程 // /////////////////////////////////////////////////////////////// /** * 开始压缩过程,如果采用流式压缩方式,则调用顺序必须是: * zip_begin->zip_update->zip_finish,如果中间任何一个 * 过程失败,则应该调用 zip_reset * @param level {zlib_level_t} 压缩级别,级别越高,则压缩比 * 越高,但压缩速度越低 * @param wbits {zlib_wbits_t} 压缩过程中的滑动窗口级别,值越大,则 * 压缩效率越高且使用内存越多,针对 HTTP 数据压缩传输,应该采用该 * 值的负值,如:-zlib_wbits_15 * @param mlevel {zlib_mlevel_t} 压缩过程中的内存分配策略,值越大, * 则压缩效率越高且内存使用越多 * @return {bool} 压缩初始化过程是否成功,失败的原因一般 * 应该是输入的参数非法 */ bool zip_begin(zlib_level_t level = zlib_default, int wbits = zlib_wbits_15, zlib_mlevel_t mlevel = zlib_mlevel_9); /** * 循环调用此函数对源数据进行压缩 * @param in {const char*} 源数据 * @param len {int} 源数据长度 * @param out {string*} 用户缓冲区,该函数以添加方式往用户 * 提供的缓冲区中添加压缩的结果,用户应该自行判断调用本函数 * 前后的缓冲区长度,以确定由该函数添加的数据长度,由于所 * 选择的 zlib_flush_t 的不同,该缓冲区中数据可能未必存取 * 所有的结果 * @param flag {zlib_flush_t} 压缩过程中的数据缓冲方式 * zlib_flush_off: 数据结果可能不会立即刷新至用户缓冲区, * zlib 库本身决定刷新的方式,从而可能会获得较高的压缩比 * zlib_flush_partial: 数据结果可能会部分刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_sync: 数据数据同步刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_full: 将 zlib 库缓冲数据结果全部刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_finish: 调用本参数后表明压缩过程结束,同时会将 * 所有结果数据刷新至用户缓冲区,一般该参数不需要调用,因为在 * 调用 zip_finish 后,会自动将所有的缓冲数据刷新至用户缓冲区 * @return {bool} 压缩过程是否失败 */ bool zip_update(const char* in, int len, string* out, zlib_flush_t flag = zlib_flush_off); /** * 调用本函数表示压缩过程结束 * @param out {string} 用户缓冲区,该函数会将 zlib 库缓冲区中 * 的数据以添加的方式都刷新至用户缓冲区 * @return {bool} 是否成功 */ bool zip_finish(string* out); /** * 判断压缩过程是否已经完成 * @return {bool} */ bool zip_finished(void) const { return (zlib_flags_ & zlib_flags_zip_end) ? true : false; } /** * 重置压缩器状态,一般只有当压缩过程出错时才会调用本函数 * @return {bool} 是否成功 */ bool zip_reset(void); /** * 在压缩过程中可使用此函数计算数据的 crc32 校验值 * @param n {unsigned} 上次计算的校验和值,第一次时可写 0 * @param buf {const void*} 需要校验的数据地址,第一次使用时写 NULL * @param dlen {size_t} buf 数据的长度,第一次使用时写 0 * @return {unsinged} 本次计算的校验和值 */ unsigned crc32_update(unsigned n, const void* buf, size_t dlen); /** * 开始解压缩过程,如果采用流式解压缩方式,则调用顺序必须是: * unzip_begin->unzip_update->unzip_finish,如果中间任何一个 * 过程失败,则应该调用 unzip_reset * @param have_zlib_header {bool} 是否有 zlib_header 头,对 * HTTP 传输协议而言应该将此值设为 false * @param wsize {int} 解压过程中的滑动窗口大小 * @return {bool} 解压缩初始化过程是否成功,失败的原因一般 * 应该是输入的参数非法 */ bool unzip_begin(bool have_zlib_header = true, int wsize = 15); /** * 循环调用此函数对源数据进行解压缩 * @param in {const char*} 压缩的源数据 * @param len {int} 源数据长度 * @param out {string*} 用户缓冲区,该函数以添加方式往用户 * 提供的缓冲区中添加解压的结果,用户应该自行判断调用本函数 * 前后的缓冲区长度,以确定由该函数添加的数据长度,由于所 * 选择的 zlib_flush_t 的不同,该缓冲区中数据可能未必存取 * 所有的结果 * @param flag {zlib_flush_t} 解压缩过程中的数据缓冲方式 * zlib_flush_off: 数据结果可能不会立即刷新至用户缓冲区, * zlib 库本身决定刷新的方式 * zlib_flush_partial: 数据结果可能会部分刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_sync: 数据数据同步刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_full: 将 zlib 库缓冲数据结果全部刷新至用户缓冲区 * zlib_flush_finish: 调用本参数后表明解压缩过程结束,同时会将 * 所有结果数据刷新至用户缓冲区,一般该参数不需要调用,因为在 * 调用 zip_finish 后,会自动将所有的缓冲数据刷新至用户缓冲区 * @return {bool} 解压缩过程是否失败 */ bool unzip_update(const char* in, int len, string* out, zlib_flush_t flag = zlib_flush_off); /** * 调用本函数表示解压缩过程结束 * @param out {string} 用户缓冲区,该函数会将 zlib 库缓冲区中 * 的数据以添加的方式都刷新至用户缓冲区 * @return {bool} 是否成功 */ bool unzip_finish(string* out); /** * 判断解压过程是否已经完成 * @return {bool} */ bool unzip_finished(void) const { return (zlib_flags_ & zlib_flags_unzip_end) ? true : false; } /** * 重置解压缩器状态,一般只有当解压缩过程出错时才会调用本函数 * @return {bool} 是否成功 */ bool unzip_reset(void); /** * 获得当前的 zstream 对象 * @return {z_stream*} */ z_stream* get_zstream(void) const { return zstream_; } /** * 当采用动态加载方式加载动态库时,可以使用此函数设置动态库的加载全路径 */ static void set_loadpath(const char* path); /** * 当设置了动态库的动态加载全路径时,可以通过本函数获得动态库加载全路径 * @return {const char*} 当未设置时则返回 NULL */ static const char* get_loadpath(void); /** * 手动调用动态加载 zlib 库方法,如果为静态链接,则无需调用本方法, * 此外,如果 zlib 动态库不在程序运行目录下时,需要先调用上面的 * set_loadpath() 方法设置 zlib 动态库的全路径; * 该方法内部通过 pthread_once() 保证互斥调用,所以即使同时被多个 * 线程调用也是安全的 * @return {bool} 加载是否成功 */ static bool zlib_load_once(void); /////////////////////////////////////////////////////////////// bool pipe_zip_begin(zlib_level_t level = zlib_default, zlib_flush_t flag = zlib_flush_off); bool pipe_unzip_begin(zlib_flush_t flag = zlib_flush_off); // pipe_stream 虚函数重载 virtual int push_pop(const char* in, size_t len, string* out, size_t max = 0); virtual int pop_end(string* out, size_t max = 0); virtual void clear(void); private: z_stream* zstream_; bool finished_; bool is_compress_; unsigned zlib_flags_; zlib_flush_t flush_; bool update(int (*func)(z_stream*, int), zlib_flush_t flag, const char* in, int len, string* out); bool flush_out(int (*func)(z_stream*, int), zlib_flush_t flag, string* out); }; } // namespace acl