android gzip数据压缩 笔记

在 Android 中进行 GZIP 数据压缩，主要涉及向服务器发送压缩数据 和解压服务器返回的压缩数据两个场景。

以下是如何在客户端（Android）实现这两个关键操作的详细说明和代码示例。

一、发送数据：压缩请求体（POST/PUT等）

当你需要向服务器发送大量文本数据（如 JSON）时，在客户端压缩可以显著减少上传流量。

核心步骤：

1. 压缩数据 ：使用 GZIPOutputStream 将原始数据（如字符串）压缩为字节数组。
2. 设置请求头 ：在 HTTP 请求头中明确告诉服务器数据是经过 GZIP 压缩的，通常设置 Content-Encoding: gzip。
3. 发送二进制数据：将压缩后的字节数组作为请求体发送。

以下是使用 OkHttp 库发送 GZIP 压缩请求的推荐做法：

import okhttp3.*
import okio.*
import java.io.ByteArrayOutputStream
import java.util.zip.GZIPOutputStream

// 1. 创建一个 OkHttpClient 实例
val client = OkHttpClient()

// 2. 准备要发送的原始数据（例如一个 JSON 字符串）
val jsonString = """{"name":"张三","age":25,"comment":"这是一个可能会很长的文本字段..."}"""
val requestBody = jsonString.toRequestBody("application/json; charset=utf-8".toMediaType())

// 3. 使用 GZIP 压缩请求体
val gzippedRequestBody = requestBody.gzip() // 调用下面的扩展函数

// 4. 构建请求，并设置正确的请求头
val request = Request.Builder()
    .url("https://your.api.com/endpoint")
    .post(gzippedRequestBody) // 使用压缩后的请求体
    .header("Content-Encoding", "gzip") // 关键：声明内容编码方式
    .build()

// 5. 发起异步请求
client.newCall(request).enqueue(object : Callback {
    override fun onFailure(call: Call, e: IOException) {
        // 处理网络失败
    }
    override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
        // 处理服务器响应
    }
})

// --- 关键：用于压缩 RequestBody 的 OkHttp 扩展函数 ---
fun RequestBody.gzip(): RequestBody {
    return object : RequestBody() {
        override fun contentType(): MediaType? = this@gzip.contentType()
        override fun contentLength(): Long = -1 // 压缩后长度未知，传递 -1
        override fun writeTo(sink: BufferedSink) {
            // 创建 GZIP 输出流，包装原始的 sink
            val gzipSink = GZIPOutputStream(sink.outputStream()).buffer()
            // 将原始 RequestBody 的内容写入压缩流
            this@gzip.writeTo(gzipSink)
            gzipSink.close() // 必须关闭 GZIP 流以写入尾部数据
        }
    }
}

二、接收数据：处理服务器返回的压缩响应（GET等）

更常见的场景是，服务器返回了经过 GZIP 压缩的响应体（如 HTML、JSON），客户端需要正确解压。好消息是，现代网络库（如 OkHttp）通常会自动处理这个过程。

方式一：依赖网络库自动处理（推荐）

OkHttp、Retrofit 等库默认会自动处理 Content-Encoding: gzip 响应头，并对响应体进行透明解压。 你通常不需要手动写解压代码。

val client = OkHttpClient.Builder()
    .build() // 默认已支持自动解压 GZIP 响应

val request = Request.Builder()
    .url("https://api.example.com/data")
    .build()

client.newCall(request).enqueue(object : Callback {
    override fun onResponse(call: Call, response: Response) {
        // OkHttp 已在此处自动解压，你直接拿到的是解压后的字符串
        val responseBodyString = response.body?.string()
        // ... 处理数据
    }
    // ... onFailure
})

方式二：手动解压字节数据（如需）

如果你通过其他方式（如 HttpURLConnection）获得了原始的压缩字节流，可以手动解压。

import java.io.ByteArrayInputStream
import java.io.ByteArrayOutputStream
import java.util.zip.GZIPInputStream

fun decompressGzip(compressedBytes: ByteArray): String {
    // 使用 GZIPInputStream 包装压缩的字节输入流
    ByteArrayInputStream(compressedBytes).use { bis ->
        GZIPInputStream(bis).use { gzipIs ->
            // 读取解压后的数据
            ByteArrayOutputStream().use { bos ->
                val buffer = ByteArray(1024)
                var len: Int
                while (gzipIs.read(buffer).also { len = it } != -1) {
                    bos.write(buffer, 0, len)
                }
                // 转换为字符串（假设是文本）
                return bos.toString("UTF-8")
            }
        }
    }
}

// 使用示例
// val compressedData: ByteArray = ... // 从网络获取的原始字节
// val originalString = decompressGzip(compressedData)

三、关键实践要点与注意事项

要点	说明与建议
1. 服务器协同	发送时：服务器需能解析 Content-Encoding: gzip 请求头并自动解压。 接收时：服务器需正确设置 Content-Encoding: gzip 响应头。
2. 压缩收益	文本数据 （JSON、XML、HTML）压缩效果极佳（可达70%+）。 已压缩格式（如图片JPEG/PNG、视频、已为.gz文件）再次压缩无效，反而增加开销。
3. 性能权衡	压缩/解压消耗 CPU 资源 ，节省网络带宽和传输时间 。在移动网络下，通常利远大于弊。这与耗电优化需权衡：密集压缩可能增加耗电，但大幅缩短了网络活跃时间，通常整体更省电。
4. 测试验证	使用抓包工具（如 Charles、Fiddler）检查请求/响应头及原始数据大小，确认压缩生效。在代码中打印压缩前后数据长度进行对比。

四、总结与最佳实践

1. 发送压缩请求 ：使用 OkHttp 等库的扩展功能，在发送前压缩请求体，并正确设置 Content-Encoding: gzip 头。
2. 接收压缩响应 ：优先依赖网络库的自动解压功能，无需手动实现。
3. 针对性压缩：主要对文本类 API 响应和请求进行压缩，避免对已压缩的二进制资源重复操作。
4. 全程监控：通过抓包工具验证压缩效果，确保服务器和客户端配置正确。

将 GZIP 压缩与之前提到的网络请求合并、缓存策略、图片优化等手段结合，能全方位、有效地优化应用流量。