在电脑刚流行起来的年代，一个硬盘有10G容量就不错了（硬盘历史戳这里），不像现在一个3A游戏都能破100G，硬盘随随便便都是1TB起步，那是十几年前想都不敢想的。

在容量稀缺的时候，数据的压缩显得尤为重要。那压缩是什么原理？什么样的压缩更好？带着诸多疑问，我们今天就来了解一下“压缩”吧！

▌压缩的好处

要说压缩的好处显然易见，最主要的就是能够节省存储空间。存储设备的发展没有那么快，而且硬件是需要付出金钱的，所以利用压缩技术，我们可以又省钱，又能多存东西。

当然，也有一个不能忽视的代价，那就是“时间”。压缩和解压缩的过程，都是需要付出时间成本的，动辄数百G的信息经过压缩，可能大半天都过去了。

那压缩还有什么额外的意义呢？你说干脆多买块硬盘不就得了嘛，为什么还要压缩呢？当然有，通过把许多东西压缩到一个包里，是能够方便传输的。

比方说有一天，你的朋友要你把旅行的几百张照片发给他，如果你一张张用QQ发给他，自己觉得麻烦且不说，对面的心态估计要崩了。这种情况你给照片文件夹打个包再发过去，是不是舒服多了呢。

另外有一点比较重要的就是“保密性”，很多压缩软件都提供了密码加密功能，公司的文件、自己的隐私、都可以通过加个密码来进行保护。因为有强制破解密码的软件，所以建议密码设置的复杂一些。

▌压缩的缺点

最大的缺点，就是我们刚刚所说的“需要大量时间”压缩和解压缩，另外有一大缺点，就是在于传输的过程中。

往往我们在网上下个大文件压缩包、视频压缩包，上传者除了给你个磁力链接外，下方还会附上一个“MD5”码，这个东西是干啥用的呢？其实它是用于校验的。

因为信息在网络传输过程中是可能损坏的，很多小文件坏了顶多重新下一个，耽误不了什么功夫，但是压缩文件有损坏、可能导致整个压缩包解不开。所以少数朋友可能在解压前会用MD5校验文件的完整性、或者看看文件有没有被人动过手脚。

▌压缩的格式

说了这么多，那么有哪些常见的压缩格式呢？从后缀上来看，最常见的就是：ZIP、RAR、7Z，分别来自WinZIP、WinRAR以及7-Zip。他们都有着不同的字典、规范，这意味着不同的压缩效率。

ZIP是历史非常悠久的压缩格式，也是最通用的标准格式，在Windows中你可以直接访问内容。缺点是对Unicode字符支持一般，缺乏修复功能，安全性一度堪忧等。

他的发明者是Philip Katz（名字缩写PK），伴随他的还有一个曲折的故事。还在DOS的时代，流行的是ARC压缩格式，但因为效率慢Philip很不满意，于是亲自开发完全兼容ARC的“PKARC”，不料被律师函警告，还败诉了。

但他依然不屈不挠，开发出了PKZIP、首创了ZIP格式，而且没有注册专利，让ZIP成为开放的格式。可惜Philip年仅37岁就因酗酒去世了。后来Windows崛起，Nico Mak开发了WinZIP让历史继续前进。

RAR也用了ZIP的算法，但格式并不开放、只开放了解压组件，压缩率比ZIP更高一些。他在中国可能比国外还火，因为这个格式受到了破解组织的推崇，所以在当年的国内可以说是有了得天独厚的生长土壤。

相比ZIP，RAR对Unicode字符支持好多了，不用担心多语言导致乱码。它还是最早支持分卷压缩的压缩格式，支持CRC修复。优点多多但它起初是收费软件，后来才出了免费的带广告版。

7Z算是比较晚出现的了，它完全开源，支持LZMA等先进算法，有着更高的压缩效率，压缩比大、速度还快。同时对AES加密、固实压缩、超大文件压缩的支持也极好，还兼容解压其他压缩格式。

▌其他的格式

但是，压缩并不是只有一种压缩包的形式，它更是一种封装形式。我们平时接触的图片、视频等等也算作一种压缩格式。

比如JPG就是最常见的有损压缩格式，很多压缩的厉害的JPG你都能看到马赛克，不过好处是占用空间很小，适合网上传输、交流使用。而TIFF、RAW、PNG、BMP、GIF等等都是无损压缩格式，大多体积很大。

在音频领域，肯定玩Hifi的朋友们都比较熟悉，什么WAV、FLAC、APE都是无损压缩格式，而MP3是有损的格式。比较有趣的是，网上大多数APE都可能是假无损，是用盗版CD自己抓轨出来的，所以下无损的时候看到这个格式可要当心咯。

▌压缩的原理

从某种程度上讲，摩斯电码也是一种信息的压缩，甚至更早的象形文字都算一种信息的压缩，所以说压缩的历史相当悠久。

计算机处理信息是以二进制数（0和1）的形式表示的，压缩软件把二进制信息中相同的字符串以特殊字符标记起来压缩的，从而实现缩小文件大小的。

同样是压缩，方法却各不相同，比较常见的有哥伦布指数编码、霍夫曼编码、字典算法、固定位长算法、算数编码、行程长度编码等等，讲起来会比较复杂也不好理解，所以我们就简单地说说原理：

压缩的本质，就是“找规律、作简化”。比如1111100000可以视作5个1、5个0，而AAABBB可以堪称3A3B。

字典算法算是比较好理解的，就相当于用简单代码来指代复杂词汇，比如你的字典里01=初号机、02=头上长角的红衣美少女。那么“我驾驶着初号机，搂着头上长角的红衣美少女”就能压缩为“我驾驶着01，搂着02”，是不是一下子就短了很多呢？（以上纯属大雾）

压缩比会根据文件类型有所不同，比如文字类压缩比会很大，因为字、词在同一个文件中给可能重复出现；而已经压缩过的文件经过再压缩却不能变小。

Prophecy的3D 电影《彗星撞地球》甚至还能从几G压缩成64k的图片，原因是，这类DEMO和普通视频不同，不是把每一帧都用视频解码器解析，而是实时演算的，而算出来的部分贴图还能重复使用，所以大大减少了体积。

▌常见的软件

最常见的肯定是WinZIP、WinRAR、7-ZIP这些，一般来说，WinRAR免费版足够使用，相信很多人会用火绒拦截广告，但广告是作者的经济来源，除非万不得已、否则并不推荐这么做。7-ZIP虽然界面low了点，但是简单好用。

那么有没有更好用、还免费的呢？可以试试Bandizip，这是个韩国的软件，它是完全免费的，用起来和WinRAR差不多，支持自动解压，根据压缩包内容自动选择解压方式；还能设置在关闭软件后不删除临时文件。

如果屏幕前的你还有什么见解，或者好用的软件，不妨在评论区分享吧~

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