LZ4在Linux系统中安装、使用及加速文件压缩示例演示

LZ4是一种极快的无损压缩算法，旨在以合理的压缩比提供非常高的压缩和解压缩速度（每个CPU核心的压缩速度超过500MB/s），这使其成为需要高速压缩的应用程序的理想选择，例如数据传输、实时处理、网络传输、内核解压和存储优化。

与其它一些压缩算法不同的是，LZ4压缩还具有非常快的解压缩速度，通常会达到多核系统上RAM速度的极限。在本文中，小编将通过实际示例指导你在Linux系统上安装和使用LZ4。

在Linux上安装LZ4

安装LZ4最简单的方法是使用Linux发行版存储库中提供的预构建包，命令如下：

sudo apt install lz4 [Debian、Ubuntu和Mint] 
sudo yum install lz4 [RHEL/CentOS/Fedora和Rocky/AlmaLinux] 
sudo emerge -a sys-apps/lz4 [Gentoo Linux] 
sudo apk add lz4 [Alpine Linux] 
sudo pacman -S lz4 [Arch Linux] 
sudo zypper install lz4 [OpenSUSE]     
sudo pkg install lz4 [FreeBSD]

如果你更喜欢从源代码构建LZ4，如果你的发行版不提供预编译包，或者需要最新版本的LZ4，那么可以克隆存储库并使用以下命令构建库和工具：

git clone https://github.com/lz4/lz4.git
cd lz4
make
sudo make install

使用LZ4压缩和解压缩文件

LZ4提供了一个命令行工具，可以用来压缩和解压缩文件，具体的使用方法如下所述。

要使用LZ4压缩文件，请使用以下命令。

lz4 tecmint.txt tecmint_file.lz4

要解压缩使用LZ4压缩的文件，请使用以下命令：

lz4 -d tecmint_file.lz4 decompressed_tecmint.txt

使用LZ4压缩和解压缩目录

LZ4不直接支持压缩目录，但你可以使用tar命令与LZ4结合来实现这一点。

要使用LZ4压缩目录，请使用以下命令：

tar cf - tecmint | lz4 - compressed_tecmint.tar.lz4

要使用LZ4解压缩目录，请使用以下命令：

lz4 -d compressed_tecmint.tar.lz4 | tar -xvf -

使用LZ4和管道（Pipes）

LZ4可以在管道中用于在其它命令处理数据时压缩或解压缩数据。

例如，如果你有一个很大的日志文件并想在流式传输时对其进行压缩，可以使用以下命令：

cat large_log_file.log | lz4 - compressed_log.lz4

上述命令会读取 large_log_file.log 文件的内容，通过管道传递给 lz4 命令，并将压缩结果保存到 compressed_log.lz4 文件中。

此外，你也可以在解压文件的同时处理其内容，例如在解压文件时并将输出传递给grep命令来搜索包含 “ERROR” 的行：

lz4 -d compressed_log.lz4 | grep "ERROR"

设置LZ4压缩级别

LZ4提供多种压缩级别，范围从1（快速）到9 （高压缩），你可以使用-1到-9标志指定压缩级别：

例如，使用最高压缩级别：

lz4 -9 input_file.txt compressed_file.lz4

该命令使用压缩级别9，以获得更好的压缩率，但会牺牲速度。

要获取有关压缩过程的更多信息，请使用-v选项：

lz4 -v input_file.txt compressed_file.lz4

为了实现最大程度的压缩，请使用-HC选项：

lz4 -HC input_file.txt compressed_file.lz4

此模式明显速度较慢，但​​压缩比更好。

在应用程序中使用LZ4库

如果你是开发人员，可以使用LZ4库将压缩功能集成到您的应用程序中。

以下是使用LZ4 C API的基本示例：

#include <lz4.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char* input = "This is a test string to compress using LZ4.";
    int inputSize = strlen(input) + 1;
    int maxCompressedSize = LZ4_compressBound(inputSize);
    char* compressed = malloc(maxCompressedSize);

    int compressedSize = LZ4_compress_default(input, compressed, inputSize, maxCompressedSize);

    if (compressedSize > 0) {
        printf("Compression successful: %d bytes compressed to %d bytes\n", inputSize, compressedSize);
    } else {
        printf("Compression failed\n");
    }

    free(compressed);
    return 0;
}

这个简单的程序使用LZ4压缩字符串并输出压缩后的大小。

结论

LZ4是一种极快的压缩算法，适用于对速度要求严格的场景，它使用包管理器或从源代码构建，在Linux系统上安装LZ4非常简单。

本文通过实例介绍了LZ4的基本和高级用法，当然还包括一些将LZ4集成到C应用程序中的简单示例。有了这些知识，你可以在Linux系统上的各种应用和工作流程中利用LZ4进行高效的数据压缩。