為什麼 Java 和 Go 會產生不同的 GZIP 壓縮結果？

為什麼 Java 和 Go 之間的 Gzip 壓縮會不同？

在 Java 和 Go 中使用 gzip 壓縮資料時，可能會遇到不同的結果。這種差異源自於數據表示和壓縮實現的根本差異。

位元組表示

Java 的位元組類型是有符號的，範圍從 -128 到 127。在 Go 中， byte 類型是 uint8 的別名，表示 0 到 255 之間的無符號整數。這意味著 Java 中的負值必須移位256 以符合 Go 位元組的範圍。

壓縮差異

即使在考慮了位元組表示之後，Java 和 Go 之間的壓縮結果仍然可能存在差異。 gzip 演算法採用 LZ77 和 Huffman 編碼，受輸入字元頻率的影響。字元頻率的變化可能導致不同的輸出代碼和位元模式。

此外，不同的實作可能採用不同的預設壓縮等級。雖然 Java 和 Go 名義上都使用預設等級 6，但實作中的細微變化可能會導致剩餘差異。

實現類似的輸出

要消除這些差異並獲得匹配 gzip 輸出，您可以將兩種語言的壓縮等級設為 0。 Java 提供了 Deflater.NO_COMPRESSION 選項，而 Go 提供了 gzip.NoCompression。

Java 程式碼範例：

ByteArrayOutputStream buf = new ByteArrayOutputStream();
GZIPOutputStream gz = new GZIPOutputStream(buf) {
  {
    def.setLevel(Deflater.NO_COMPRESSION);
  }
};
gz.write("helloworld".getBytes("UTF-8"));
gz.close();
for (byte b : buf.toByteArray())
  System.out.print((b & 0xff) + " ");

Go 程式碼範例：

var buf bytes.Buffer
gz, _ := gzip.NewWriterLevel(&buf, gzip.NoCompression)
gz.Write([]byte("helloworld"))
gz.Close()
fmt.Println(buf.Bytes())

值得注意的是，gzip包含可選的標頭字段，例如修改時間和檔案名稱。 Java 預設不會加入這些字段，而 Go 則會添加。因此，即使使用相同的壓縮級別，由於這些額外的標頭，也可能無法實現精確的輸出。

實際注意事項

儘管 Java 之間的壓縮輸出可能不匹配和 Go 一樣，數據仍然可以使用任何相容的 gzip 解碼器進行解壓縮。無論壓縮實現如何，解壓縮的資料都將是相同的。因此，輸出差異實際上並不顯著。

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