Snappy压缩与解压详解：过程与数据结构解析

Snappy是一种高效的流式数据压缩算法，本文详细解析了其压缩和解压过程。首先，让我们深入了解压缩过程： 1. **输入与预处理**: - 输入的待压缩二进制串由`const char* input`指向，`unsigned int input_size`存储其长度。 - 压缩后的数据存放在`char* output`，并使用`unsigned short table[]`存储每个字节之前uint32偏移，该数组在使用前需清零。 2. **压缩步骤**: - 输入被划分为32k字节的块进行处理。 - `emit_next`和`ip_next`分别初始化为输入串起始位置。 - 每次循环： - 取出4字节进行哈希计算，获取候选匹配地址。 - 根据表查找偏移，并更新`candidate`指针。 - 比较当前和候选区段的uint32值，相等则存储匹配信息，否则继续搜索。 - 对未匹配区域进行存储，匹配长度、偏移信息及匹配成功与否的判断。 3. **数据存储结构**: - 压缩后数据包含： - 总长度前导字节 - 每个压缩块的内部结构 - 未匹配的短字符串和长字符串区段 - 匹配成功的字符串，根据长度分为不同类别。 - 匹配长度小于12且偏移小于2048的特殊处理。 接下来是解压过程： 4. **解压依据**: - 根据数据结构，快速解析出原始数据和压缩数据的区域。 5. **解压操作**: - 直接读取并输出原始字符串部分。 - 对压缩区段，根据偏移和匹配长度找到已解压部分，复制对应内容到解压串中。 Snappy的压缩过程巧妙地利用哈希和匹配算法，通过查找重复数据来减少存储空间。而解压时则是逆向操作，通过预定义的结构高效地还原原始数据。这种算法在需要快速读写和节省空间的场景中非常实用。