如何使用Facebook开发的这种快速数据压缩算法Zs

Zstandard（又叫Zstd）是一款免费开源的快速实时数据压缩程序，具有更高的压缩比，由Facebook开发。它是用C语言编写的无损压缩算法，因此它是一个原生的Linux程序。

需要的话，它可以牺牲压缩速度，换取更高的压缩比（压缩速度与压缩比这个组合可以逐级配置），反之亦然。它有一种用于小数据压缩的特殊模式，名为字典压缩，可以用提供的任何样本集来构建字典。它带有一个命令行实用程序，用于创建和解码.zst、.gz、.xz和.lz4等文件。

重要的是， Zstandard有一套丰富的API，支持几乎所有流行的编程语言，包括Python、Java、JavaScript、Nodejs、Perl、Ruby、C#、Go、Rust、PHP和Swift等语言。

它在Facebook积极用于压缩多种格式的大量数据，支持多种使用场景，适用于亚马逊Redshift数据仓库等服务、Hadoop和Redis等数据库、Tor网络以及包括游戏在内的其他许多应用。

通过使用lzbench这种开源的内存基准测试工具，在一台运行Linux Debian的服务器上执行几项快速压缩算法测试，获得了以下结果：

Zstandard压缩测试

如何在Linux中安装Zstandard压缩工具？

想在Linux发行版上安装Zstandard，你需要用源代码来编译，不过在此之前，需要使用发行版软件包管理器在系统上安装必要的开发工具，如下所示：

1. $ sudo apt update && sudo apt install build-essential #Ubuntu/Debian
2. # yum group install "Development Tools" #CentOS/REHL
3. # dnf groupinstall "C Development Tools and Libraries" #Fedora 22+

一旦安装了所有需要的开发工具，可以下载源代码软件包，进入到本地仓库目录，构建二进制文件并安装，所下所示：

1. $ cd ~/Downloads
2. $ git clone https://github.com/facebook/zstd.git
3. $ cd zstd
4. $ make
5. $ sudo make install

一旦Zstandard安装完毕，现在我们可以进一步学习下面部分中Zstd命令示例的一些基本用法。

学习Linux中10个Zstd命令使用示例

Zstd的命令行语法通常与gzip和xz工具类似，不过有几个差异。

1.想创建.zst压缩文件，只需提供一个压缩文件名即可，或者使用-z标志也意味着压缩，这是默认操作。

1. $ zstd etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

或者

1. $ zstd -z etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

2.想解压缩.zst压缩文件，使用-d标志或unzstd实用程序，如下所示：

1. $ zstd -d etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

或者

1. $ unzstd etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

3.想在压缩操作和后删除源文件，默认情况下，源文件在成功压缩或解压缩后不会被删除；想删除它，使用--rm选项。

1. $ ls etcher-1.3.1-x86_64.AppImage
2. $ zstd --rm etcher-1.3.1-x86_64.AppImage
3. $ ls etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

4.想设置压缩级别，Zstd有许多操作修改符，比如你可以指定压缩级别为-6 （数值1-19，默认值为3），如下所示：

1. $ zstd -6 --rm etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

5.想设置压缩速度，Zstd的压缩速度比为1-10，默认压缩速度为1。可以使用--fast选项，牺牲压缩比，换取更高的压缩速度；数值越大，压缩速度越快。

1. $ zstd --fast=10 etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

6.想显示有关压缩文件的信息，使用-l标志，这可以用来显示有关压缩文件的信息。

1. $ zstd -l etcher-1.3.1-x86_64.AppImage.zst

7.想测试压缩文件的完整性，使用-t标志，如下所示：

1. $ zstd -t etcher-1.3.1-x86_64.AppImage.zst

8.想启用详细模式，使用-v选项。

1. $ zstd -v -5 etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

9.想使用其他文件压缩或解压缩格式，比如gzip、xz、lzma和lz4，使用--format=FORMAT，如下所示：

1. $ zstd -v --format=gzip etcher-1.3.1-x86_64.AppImage
2. $ zstd -v --format=xz etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

10.想将Zstd进程优先级设置为实时，可以使用选项-priority = rt，如下所示：

1. $zstd --priority=rt etcher-1.3.1-x86_64.AppImage

-r标志指令Zstd对字典执行递归操作。只要查阅Zstd参考手册页，你就可以找到许多实用的高级选项，以及如何阅读或创建字典。

1. $ man zstd
2. Zstandard Github仓库：https://github.com/facebook/zstd

Zstandard是一种快速的实时无损数据压缩算法和压缩工具，提供了高压缩比。尝试一下，分享你的想法，也可以通过下面的反馈表来提问。

原文标题：zstd – A Fast Data Compression Algorithm Used By Facebook，作者：Aaron Kili