CN112019531A - 基于http协议的文件压缩方法、系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机及网络技术领域，公开了一种基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备，通过获取文件信息，再根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩，并对待压缩的文件头部使用Content‑Disposition字段以表明文件名，使用Content‑Encoding以表明编码，使用Content‑Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}‑{}以表明获取文件具体范围的数据，将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩，最后将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。上述方法、系统及电子设备压缩速度极快，能够大幅度节约传输流量和传输时间。
Description
技术领域
本发明涉及计算机及网络技术领域，具体涉及一种基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备。
背景技术
对于NAS(Network Attached Storage:网络附属存储)等产品，用户通常需要在蜂窝网络中下载工作文件，以减少数据的传输量，从而能够节约用户流量及用户传输时间。
现有的HTTP标准(HyperText Transfer Protocol，中文为超文本传输协议，是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。)通常有很复杂的HTTP头部，很多头部信息完全没有必要，而且头部关键信息是未压缩明文，安全性不足，也浪费流量。HTTP标准里支持对报文进行GZIP压缩以减小传输数据量，但是GZIP非常耗费CPU资源，如果有大量文件传输，对于路由器等嵌入式CPU是非常大的负担，需要选用更好的CPU，从而造成了功能成本的增加。
因此，亟待提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的HTTP头部信息复杂导致文件压缩消耗流量大且难以被压缩的问题，提供一种基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备，所述基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备压缩速度极快，且解压速度是GZIP压缩的十倍以上，能够大幅度节约传输流量和传输时间。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种基于HTTP协议的文件压缩方法，包括以下步骤：S1，获取文件信息；S2，根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；S3，对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；S4，将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；S5，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
优选地，所述S1中所述文件信息包括文件大小、文件数据范围。
优选地，所述S2中需要进行压缩的文件不含mp4格式文件。
优选地，所述S2中需要进行压缩的文件不含jpg格式文件。
优选地，所述S2中需要进行压缩的文件不含png格式文件。
优选地，所述S4中所述无损压缩算法为LZ4压缩算法。
优选地，所述文件压缩等级为一级。
优选地，所述无损压缩算法可扩展支持多核CPU。
本发明第二方面提供一种基于HTTP协议的文件压缩系统，所述基于HTTP协议的文件压缩系统包括：信息获取模块，用于获取文件信息；压缩判定模块，用于根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；预处理模块，用于对待压缩文件进行预处理；压缩模块，用于压缩文件；输出模块，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
本发明第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括存储单元和处理单元，所述存储单元用于存储计算机程序，所述处理单元用于通过所述存储单元存储的计算机程序执行上述任意一项所述基于HTTP协议的文件压缩方法的步骤。
与现有技术相比，本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备具有如下的有益效果：
本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩方法，包括以下步骤：获取文件信息；根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。所述基于HTTP协议的文件压缩方法压缩速度极快，且解压速度是GZIP压缩的十倍以上，能够大幅度节约传输流量和传输时间。
本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩系统及电子设备，具有与上述基于HTTP协议的文件压缩方法相同的有益效果，可以有效提升压缩速度，并同时大幅度节约传输流量和传输时间。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的基于HTTP协议的文件压缩方法的步骤流程示意图；
图2是本发明第二实施例提供的基于HTTP协议的文件压缩系统的功能模块示意图；
图3是是本发明第三实施例提供的电子设备的功能模块示意图。
附图标记说明
20，基于HTTP协议的文件压缩系统；21，信息获取模块；22，压缩判定模块；23，预处理模块；24，压缩模块；25，输出模块；30，电子设备；31，存储单元；32，处理单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
请参阅图1，本发明的第一实施例提供一种基于HTTP协议的文件压缩方法S10，其包括如下的步骤：
S1，获取文件信息；
S2，根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；
S3，对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；
S4，将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；
S5，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
本发明所述的基于HTTP协议的文件压缩方法的压缩速度极快，且解压速度是GZIP压缩的十倍以上，能够大幅度节约传输流量和传输时间。
具体地，在一些具体实施方式中，所述S1中所述文件信息包括文件大小、文件数据范围。当然，不限于此，每一文件的全部信息均能被获取，以备后期压缩。
所述S2中需要进行压缩的文件不含mp4、jpg及png格式文件。由于mp4、jpg及png等格式文件压缩比通常在95％以上，压缩效果不理想，故无需用本发明提供的基于HTTP协议的文件压缩方法对其进行压缩处理。当然，不限于此，压缩比超过95％的格式文件均不选择对其进行压缩。
所述S3中头部使用Content-Disposition字段来表明文件名，如Content-Disposition:attachment；filename＝”test.pdf”；使用Content-Encoding来表明编码；使用类似Content-Encoding:lz4这样的字段来表明压缩方式采用lz4。使用Range:bytes＝{}-{}来表明获取文件的哪一个范围的数据，通过这个字段，能够支持断点续传。
所述无损压缩算法可扩展支持多核CPU，以进一步保证文件的压缩速度，从而节省压缩时间。
所述S4中所述无损压缩算法为LZ4压缩算法，所述文件压缩等级为一级。本发明所采用的LZ4压缩算法的压缩等级为最小等级，采用的压缩等级越大，压缩比越低，消耗的CPU资源越多。若使用9级压缩，虽然压缩比很低，但是消耗的CPU资源是1级压缩的十倍，故采用最低压缩等级，即1级压缩，足以确保压缩速度快。
本发明还提供以下测试例，用于对本发明所述的基于HTTP协议的文件压缩方法的效果进行描述。
测试例1
测试848MB文件test1.pdf的压缩情况：
PS E:\＞python.\test.py
Test file name:test 1.pdf,compress level:1
Runtime:3.06sec.
Useing LZ4:Compressed 889642542 bytes into 864215425 bytes＝＝>97.14％
Runtime:45.63sec.
Using GZIP:Compressed 889642542 bytes into 851880053 bytes＝＝>95.76％
由此可知，文件test1.pdf中包含了很多图片，所以压缩比偏差大，使用LZ4压缩方式能够压缩到97％左右，虽然GZIP压缩方式压缩比比LZ4更低，但是它耗费的时间是LZ4压缩的15倍，故LZ4压缩方式能够显著提升计算效率。
测试例2
测试179MB文件test2.pdf的压缩情况：
PS E:\＞python.\test.py
Test file name:test 2.pdf,compress level:1
Runtime:0.50sec.
Useing LZ4:Compressed 187945629 bytes into 154414046 bytes＝＝>82.16％
Runtime:7.84sec.
Using GZIP:Compressed 187945629 bytes into 151471341 bytes＝＝>80.59％
由此可知，文件test1.pdf中包含更多的文本，压缩比比较可观。虽然GZIP压缩比比LZ4压缩比更低，但是它耗费的时间是LZ4压缩的15倍，故LZ4压缩方式能够显著提升计算效率。
测试例3
测试851MB文件test1.mp4压缩情况：
PS E:\＞python.\test.py
Test file name:test 3.mp4,compress level:1
Runtime:4.63sec.
Useing LZ4:Compressed 892821784 bytes into 892603919 bytes＝＝>99.98％
Runtime:41.80sec.
Using GZIP:Compressed 892821784 bytes into 892695268 bytes＝＝>99.99％
由此可知，对于视频文件，两者压缩比几乎一致，但是LZ4压缩比GZIP压缩快十倍，故LZ4压缩方式能够显著提升计算效率。
综上，相较于传统的GZIP压缩方法，本方法在压缩比上是有所损失的，但是获得的收益是压缩，而且解压速度是GZIP压缩的十倍以上，对于嵌入式设备来说，使用本发明提供的方法更佳。
请参阅图2，本发明的第二实施例提供一种基于HTTP协议的文件压缩系统20，其包括：
信息获取模块21，用以获取文件信息；
压缩判定模块22，用以根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；
预处理模块23，用以对待压缩文件进行预处理；
压缩模块24，用以压缩文件；
输出模块25，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
具体地，在本实施例中，有关信息获取、预处理、压缩等相关内容，与上述第一实施例中的一致，在此不再赘述。
请参阅图3，本发明的第三实施例提供一电子设备30，所述电子设备30包括存储单元31和处理单元32，所述存储单元31用于存储计算机程序，所述处理单元32用于通过所述存储单元31存储的计算机程序执行上述第一实施例中所述基于HTTP协议的文件压缩方法的具体步骤。
在本发明一些具体的实施例中，所述电子设备30可以是硬件，也可以是软件。当电子设备30为硬件时，可以是具有显示屏并且支持视频播放的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving Picture Experts Group AudioLayer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts GroupAudio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当电子设备30为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。
所述存储单元31包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)及硬盘等的存储部分等，所述处理单元32可以根据存储在所述只读存储器(ROM)中的程序或者加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器(RAM)中，还存储有所述电子设备30操作所需的各种程序和数据。
所述电子设备30还可包括键盘、鼠标等的输入部分(图未示)；所述电子设备30还可进一步包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分(图未示)；以及所述电子设备30可进一步包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分(图未示)。所述通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明所公开的实施例可包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装。
在该计算机程序被所述处理单元32执行时，执行本申请的所述基于HTTP协议的文件压缩方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本申请中，计算机可读存储介质还可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可采用一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言--诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本发明的附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方案中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，在此基于涉及的功能而确定。需要特别注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本发明的实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中。
作为另一方面，本发明的第四实施例还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，所述程序具体包括：获取文件信息；根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
与现有技术相比，本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩方法、系统及电子设备具有如下的有益效果：
本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩方法，包括以下步骤：获取文件信息；根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。所述基于HTTP协议的文件压缩方法压缩速度极快，且解压速度是GZIP压缩的十倍以上，能够大幅度节约传输流量和传输时间。
本发明所提供的一种基于HTTP协议的文件压缩系统及电子设备，具有与上述基于HTTP协议的文件压缩方法相同的有益效果，可以有效提升压缩速度，并同时大幅度节约传输流量和传输时间。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取文件信息；
S2，根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；
S3，对待压缩的文件头部使用Content-Disposition字段以表明文件名，使用Content-Encoding以表明编码，使用Content-Encoding:lz4字段以表明压缩方式，使用Range:bytes＝{}-{}以表明获取文件具体范围的数据；
S4，将上述文件内容利用无损压缩算法进行压缩；
S5，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
2.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述S1中所述文件信息包括文件大小、文件数据范围。
3.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述S2中需要进行压缩的文件不含mp4格式文件。
4.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述S2中需要进行压缩的文件不含jpg格式文件。
5.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述S2中需要进行压缩的文件不含png格式文件。
6.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述S4中所述无损压缩算法为LZ4压缩算法。
7.根据权利要求6所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述文件压缩等级为一级。
8.根据权利要求1所述的基于HTTP协议的文件压缩方法，其特征在于，所述无损压缩算法可扩展支持多核CPU。
9.一种基于HTTP协议的文件压缩系统，其特征在于，所述基于HTTP协议的文件压缩系统包括：
信息获取模块，用于获取文件信息；
压缩判定模块，用于根据文件扩展名判定文件是否需要进行压缩；
预处理模块，用于对待压缩文件进行预处理；
压缩模块，用于压缩文件；
输出模块，将报文头和压缩后的报文体拼接发送至公网。
10.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括存储单元和处理单元，所述存储单元用于存储计算机程序，所述处理单元用于通过所述存储单元存储的计算机程序执行所述权利要求1-8中任意一项所述基于HTTP协议的文件压缩方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |