JavaScript 如何在线解压 ZIP 文件?

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相信大家对 ZIP 文件都不会陌生,当你要打开本地的 ZIP 文件时,你就需要先安装支持解压 ZIP 文件的解压软件。但如果预解压的 ZIP 文件在服务器上,我们应该如何处理呢?最简单的一种方案就是把文件下载到本地,然后使用支持 ZIP 格式的解压软件进行解压。那么能不能在线解压 ZIP 文件呢?答案是可以的,接下来阿宝哥将介绍浏览器解压和服务器解压两种在线解压 ZIP 文件的方案。

在介绍在线解压 ZIP 文件的两种方案前,我们先来简单了解一下 ZIP 文件格式。

一、ZIP 格式简介

ZIP 文件格式是一种数据压缩和文档储存的文件格式,原名 Deflate,发明者为菲尔·卡茨(Phil Katz),他于 1989 年 1 月公布了该格式的资料。ZIP 通常使用后缀名 “.zip”,它的 MIME 格式为 “application/zip”。目前,ZIP 格式属于几种主流的压缩格式之一,其竞争者包括RAR 格式以及开放源码的 7z 格式。

ZIP 是一种相当简单的分别压缩每个文件的存档格式,分别压缩文件允许不必读取另外的数据而检索独立的文件。理论上,这种格式允许对不同的文件使用不同的算法。然而,在实际上,ZIP 大多数都是在使用卡茨(Katz)的 DEFLATE 算法。

简单介绍完 ZIP 格式,接下来阿宝哥先来介绍基于 JSZip 这个库的浏览器解压方案。

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二、浏览器解压方案

JSZip 是一个用于创建、读取和编辑 .zip 文件的 JavaScript 库,该库支持大多数浏览器,具体的兼容性如下图所示:

其实有了 JSZip 这个库的帮助,要实现浏览器端在线解压 ZIP 文件的功能并不难。因为官方已经为我们提供了 解压本地文件、解压远程文件和生成 ZIP 文件 的完整示例。好的,废话不多说,下面我们来一步步实现在线解压 ZIP 文件的功能。

2.1 定义工具类

浏览器端在线解压 ZIP 文件的功能,可以拆分为 下载 ZIP 文件、解析 ZIP 文件和展示 ZIP 文件 3 个小功能。考虑到功能复用性,阿宝哥把下载 ZIP 文件和解析 ZIP 文件的逻辑封装在 ExeJSZip 类中:

class ExeJSZip {
  // 用于获取url地址对应的文件内容
  getBinaryContent(url, progressFn = () => {}) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      if (typeof url !== "string" || !/https?:/.test(url))
        reject(new Error("url 参数不合法"));
      JSZipUtils.getBinaryContent(url, { // JSZipUtils来自于jszip-utils这个库
        progress: progressFn,
        callback: (err, data) => {
          if (err) {
            reject(err);
          } else {
            resolve(data);
          }
        },
      });
    });
  }
  
  // 遍历Zip文件
  async iterateZipFile(data, iterationFn) {
    if (typeof iterationFn !== "function") {
      throw new Error("iterationFn 不是函数类型");
    }
    let zip;
    try {
      zip = await JSZip.loadAsync(data); // JSZip来自于jszip这个库
      zip.forEach(iterationFn);
      return zip;
    } catch (error) {
      throw new error();
    }
  }
}
 

2.2 在线解压 ZIP 文件

利用 ExeJSZip 类的实例,我们就可以很容易实现在线解压 ZIP 文件的功能:

html 代码
<p>
  <label>请输入ZIP文件的线上地址:</label>
  <input type="text" id="zipUrl" />
</p>
<button id="unzipBtn" onclick="unzipOnline()">在线解压</button>
<p id="status"></p>
<ul id="fileList"></ul>
 
JS 代码
const zipUrlEle = document.querySelector("#zipUrl");
const statusEle = document.querySelector("#status");
const fileList = document.querySelector("#fileList");
const exeJSZip = new ExeJSZip();

// 执行在线解压操作
async function unzipOnline() {
  fileList.innerHTML = "";
  statusEle.innerText = "开始下载文件...";
  const data = await exeJSZip.getBinaryContent(
    zipUrlEle.value,
    handleProgress
  );
  let items = "";
  await exeJSZip.iterateZipFile(data, (relativePath, zipEntry) => {
    items += `<li class=${zipEntry.dir ? "caret" : "indent"}>
      ${zipEntry.name}</li>`;
  });
  statusEle.innerText = "ZIP文件解压成功";
  fileList.innerHTML = items;
}

// 处理下载进度
function handleProgress(progressData) {
  const { percent, loaded, total } = progressData;
  if (loaded === total) {
    statusEle.innerText = "文件已下载,努力解压中";
  }
}
 

好了,在浏览器端如何通过 JSZip 这个库来实现在线解压 ZIP 文件的功能已经介绍完了,我们来看一下以上示例的运行结果:

现在我们已经可以在线解压 ZIP 文件了,这时有的小伙伴可能会问,能否预览解压后的文件呢?答案是可以的,因为 JSZip 这个库为我们提供了 file API,通过这个 API 我们就可以读取指定文件中的内容。比如这样使用 zip.file("amount.txt").async("arraybuffer") ,之后我们就可以执行对应的操作来实现文件预览的功能。

需要注意的是,基于 JSZip 的方案并不是完美的,它存在一些限制。比如它不支持解压加密的 ZIP 文件,当解压较大的文件时,在 IE 10 以下的浏览器可能会出现闪退问题。此外,它还有一些其它的限制,这里阿宝哥就不详细说明了。感兴趣的小伙伴,可以阅读 Limitations of JSZip 文章中的相关内容。

既然浏览器解压方案存在一些弊端,特别是在线解压大文件的情形,要解决该问题,我们可以考虑使用服务器解压方案。

三、服务器解压方案

服务器解压方案就是允许用户通过文件 ID 或文件名进行在线解压,接下来阿宝哥将基于 koa 和 node-stream-zip 这两个库来介绍如何实现服务器在线解压 ZIP 文件的功能。如果你对 koa 还不了解的话,建议你先大致阅读一下 koa 的官方文档。

const path = require("path");
const Koa = require("koa");
const cors = require("@koa/cors");
const Router = require("@koa/router");
const StreamZip = require("node-stream-zip");

const app = new Koa();
const router = new Router();
const ZIP_HOME = path.join(__dirname, "zip"); // ZIP文件的根目录
const UnzipCaches = new Map(); // 保存已解压的文件信息

router.get("/", async (ctx) => {
  ctx.body = "服务端在线解压ZIP文件示例(阿宝哥)";
});

// 注册中间件
app.use(cors());
app.use(router.routes()).use(router.allowedMethods());

app.listen(3000, () => {
  console.log("app starting at port 3000");
});
 

在以上代码中,我们使用了 @koa/cors@koa/router 两个中间件并创建了一个简单的 Koa 应用程序。基于上述的代码,我们来注册一个用于处理在线解压指定文件名的路由。

3.1 根据文件名解压指定 ZIP 文件

app.js
router.get("/unzip/:name", async (ctx) => {
  const fileName = ctx.params.name;
  let filteredEntries;
  try {
    if (UnzipCaches.has(fileName)) { // 优先从缓存中获取
      filteredEntries = UnzipCaches.get(fileName);
    } else {
      const zip = new StreamZip.async({ file: path.join(ZIP_HOME, fileName) });
      const entries = await zip.entries();
      filteredEntries = Object.values(entries).map((entry) => {
        return {
          name: entry.name,
          size: entry.size,
          dir: entry.isDirectory,
        };
      });
      await zip.close();
      UnzipCaches.set(fileName, filteredEntries);
    }
    ctx.body = {
      status: "success",
      entries: filteredEntries,
    };
  } catch (error) {
    ctx.body = {
      status: "error",
      msg: `在线解压${fileName}文件失败`,
    };
  }
});
 

在以上代码中,我们通过 ZIP_HOMEfileName 获得文件的最终路径,然后使用 StreamZip 对象来执行解压操作。为了避免重复执行解压操作,阿宝哥定义了一个 UnzipCaches 缓存对象,用来保存已解压的文件信息。定义好上述路由,下面我们来验证一下对应的功能。

3.2 在线解压 ZIP 文件

html 代码
<p>
  <label>请输入ZIP文件名:</label>
  <input type="text" id="fileName" value="kl_161828427993677" />
</p>
<button id="unzipBtn" onclick="unzipOnline()">在线解压</button>
<p id="status"></p>
<ul id="fileList"></ul>
 
JS 代码
const fileList = document.querySelector("#fileList");
const fileNameEle = document.querySelector("#fileName");

const request = axios.create({
  baseURL: "http://localhost:3000/",
  timeout: 10000,
});

async function unzipOnline() {
  const fileName = fileNameEle.value;
  if(!fileName) return;
  const response = await request.get(`unzip/${fileName}`);
  if (response.data && response.data.status === "success") {
    const entries = response.data.entries;
    let items = "";
    entries.forEach((zipEntry) => {
      items += `<li class=${zipEntry.dir ? "caret" : "indent"}>${
        zipEntry.name
      }</li>`;
    });
    fileList.innerHTML = items;
  }
}
 

以上示例成功运行后的结果如下图所示:

现在我们已经实现根据文件名解压指定 ZIP 文件,那么我们可以预览压缩文件中指定路径的文件么?答案也是可以的,利用 zip 对象提供的 entryData(entry: string | ZipEntry): Promise<Buffer> 方法就可以读取指定路径下文件的内容。

3.3 预览 ZIP 文件中指定路径的文件

app.js
router.get("/unzip/:name/entry", async (ctx) => {
  const fileName = ctx.params.name; // ZIP压缩文件名
  const entryPath = ctx.query.path; // 文件的路径
  try {
    const zip = new StreamZip.async({ file: path.join(ZIP_HOME, fileName) });
    const entryData = await zip.entryData(entryPath);
    await zip.close();
    ctx.body = {
      status: "success",
      entryData: entryData,
    };
  } catch (error) {
    ctx.body = {
      status: "error",
      msg: `读取${fileName}${entryPath}文件失败`,
    };
  }
});
 

在以上代码中,我们通过 zip.entryData 方法来读取指定路径的文件内容,它返回的是一个 Buffer 对象。当前端接收到该数据时,还需要把接收到的 Buffer 对象转换为 ArrayBuffer 对象,对应的处理方式如下所示:

function toArrayBuffer(buf) {
  let ab = new ArrayBuffer(buf.length);
  let view = new Uint8Array(ab);
  for (let i = 0; i < buf.length; ++i) {
    view[i] = buf[i];
  }
  return ab;
}
 

定义完 toArrayBuffer 函数之后,我们就可以通过调用 app.js 定义的 API 来实现预览功能,具体的代码如下所示:

async function previewZipFile(path) {
  const fileName = fileNameEle.value; // 获取文件名
  const response = await request.get(
    `unzip/${fileName}/entry?path=${path}`
  );
  if (response.data && response.data.status === "success") {
    const { entryData } = response.data;
    const entryBuffer = toArrayBuffer(entryData.data);
    const blob = new Blob([entryBuffer]);
    // 使用URL.createObjectURL或blob.text()读取文件信息
  }
}
 

由于完整的示例代码内容比较多,阿宝哥就不放具体的代码了。感兴趣的小伙伴,可以访问以下地址浏览示例代码。

gist.github.com/semlinker/3…

注意:以上代码仅供参考,请根据实际业务进行调整。

四、总结

本文阿宝哥介绍了在线解压 ZIP 文件的两种方案,在实际项目中,建议使用服务器解压的方案。这样不仅可以解决浏览器的兼容性问题,而且也可以解决大文件在线解压的问题,同时也方便后期扩展支持其它的压缩格式。

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五、参考资源

  • 维基百科 ZIP 格式
  • Limitations of JSZip

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