Compressão no .NET Framework 4.5


Há algum tempo, eu falava aqui sobre compressão de arquivos no .NET Framework. Temos à disposição as classes GZipStream e DeflateStream para manipular arquivos, ou melhor, conteúdos que necessitam ser compactados ou descompactados utilizando estes dois algoritmos (Deflate e GZip).

Apesar de funcionar em alguns cenários, é um pouco difícil trabalhar em situações mais comuns quando precisamos lidar com (des)compactação. Um exemplo típico é quando precisamos compactar um diretório todo, ou múltiplos arquivos em um único arquivo *.zip. Além disso, toda a manipulação precisa ser realizada através do uso de streams, ou seja, temos que lidar com a alocação e cópia dos bytes entre a origem e o destino.

Como as operações comuns são as mais complicadas de serem utilizadas, recorremos à frameworks externos, como é o caso do SharpZipLib, que fornece várias funcionalidades interessantes acerca da utilização de ZIPs. Finalmente, a partir da versão 4.5 do .NET Framework, a Microsoft incluiu novas classes que visa facilitar a manipulação destes tipos de arquivos em aplicações .NET.

Apesar dos novos tipos estarem debaixo do namespace System.IO.Compression, eles são fornecidos através da referência de novos assemblies que fazemos em nossas aplicações: System.IO.Compression.dll e System.IO.Compression.FileSystem.dll. O primeiro assembly fornece os tipos de mais baixo nível para trabalhar com ZIP; já as classes disponíveis dentro do segundo assembly, temos apenas alguns utilitários (classes estáticas) que tornam ainda mais fácil a geração e consumo de ZIPs pela aplicação.

A primeira classe que vamos falar é a ZipArchive, que corresponde a um pacote de arquivos comprimidos, que pode ser um ou N arquivos. Para cada conteúdo (arquivo) dentro do ZipArchive, existe uma classe que o descreve: ZipArchiveEntry. E como já era de se esperar, a classe ZipArchive fornece uma propriedade chamada Entries, que retorna a coleção de entradas, e podemos notar isso na imagem abaixo:

A classe ZipArchiveEntry não é criada diretamente, ou seja, através de um construtor público. A primeira opção para a sua criação, é através do método CreateEntry da classe ZipArchive, que recebe como parâmetro o nome da entrada, e que muitas vezes, se você estiver compactando um arquivo, o nome da entrada pode refletir o nome do arquivo que está sendo inserido.

No exemplo abaixo, abrimos a conexão com um arquivo de destino via FileStream. Esse arquivo será o arquivo compactado, ou seja, as entradas criadas serão colocadas nele. O stream que aponta para o arquivo Dados.zip, é passado no construtor da classe ZipArchive, e logo em seguida, percorremos os arquivos do diretório C:Temp, onde para cada arquivo, criamos uma entrada dentro do ZipArchive. Por fim, copiamos o conteúdo do arquivo da origem para o destino, ainda operando com streams. O código abaixo ilustra este trabalho:

using (var output = new FileStream(“Dados.zip”, FileMode.Create))
using (var archive = new ZipArchive(output, ZipArchiveMode.Create))
    foreach (var filename in Directory.GetFiles(@”C:Temp”))
        using (var source = File.Open(filename, FileMode.Open))
        using (var destination = archive.CreateEntry(Path.GetFileName(filename)).Open())
            source.CopyTo(destination);

Ao rodar esse código, efetuamos a compactação de todos os arquivos que estão no diretório C:Temp. Para os testes, existem dois arquivos neste diretório, totalizando cerca de 11 MB. E depois de serem compactados, e colocados no arquivo Dados.zip, o valor cai para 316 KB, assim como podemos perceber através da imagem abaixo:

Como comentei acima, com o intuito de facilitar ainda mais a criação de conteúdo compactado, vamos reescrever este código utilizando um novo método de estensão, chamado CreateEntryFromFile, que dado o arquivo de origem e o nome da entrada, ele automaticamente cria a mesma, já copiando todo o conteúdo para dentro dela. Vemos que o código fica mais simples ao utilizar essa opção:

using (var output = new FileStream(“Dados.zip”, FileMode.Create))
using (var archive = new ZipArchive(output, ZipArchiveMode.Create))
    foreach (var filename in Directory.GetFiles(@”C:Temp”))
        archive.CreateEntryFromFile(
            filename,
            Path.GetFileName(filename),
            CompressionLevel.Optimal);

E para facilitar ainda mais, temos um método estático disponível através da classe ZipFile, chamado CreateFromDirectory, que dado o endereço do diretório e o caminho para o arquivo de destino, ele já cria as entradas para cada arquivo, copia o conteúdo e, finalmente, gera o arquivo compactado. Por fim, em uma única linha, conseguimos reescrever os mesmos códigos que vimos acima:

ZipFile.CreateFromDirectory(@”C:Temp”, @”C:Dados.zip”);

Este método ainda fornece um overload, que além de permitir informar o nível da compactação, recebe um boleano, indicando se a pasta que está sendo compactada, deve ou não ser incluída como raiz do arquivo compactado. Abaixo, as imagens mostram quando utilizamos true, e logo na sequência, false, para este parâmetro:

ZipFile.CreateFromDirectory(
            @”C:Temp”,
            @”C:Dados.zip”,
            CompressionLevel.Optimal,
            true);

A extração do arquivo compactado para os arquivos isolados, são trabalhados de forma semelhante. E da mesma forma que na compactação, a descompactação também fornece alguns métodos utilitários que podem ser utilizados para realizar a extração dos arquivos que estão dentro do arquivo *.zip. Para exemplificar, no código abaixo, fazemos o uso do método estático ExtractToDirectory, exposto pela classe ZipFile. Este método recebe como fonte, o arquivo compactado, e o segundo parâmetro, corresponde ao caminho onde queremos extrair todo o conteúdo:

ZipFile.ExtractToDirectory(@”C:Dados.zip”, @”C:Output”);

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