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C#でファイルをZIPまたは解凍する - ファイルの圧縮と解凍

ZIP（ファイル形式）とは

ZIPはロスレスデータ圧縮をサポートするアーカイブファイル形式です。ZIPファイルには、圧縮された1つ以上のファイルやディレクトリが含まれることがあります。ZIPファイルは通常、拡張子 .zip または .ZIP を使用し、MIMEタイプは application/zip です。多くのプログラムがベースファイル形式としてZIPを使用しており、名前は異なることがあります。ユーザーインターフェイスでファイルシステムを操作するとき、ZIPファイルを表すグラフィックアイコンは、ジッパーが目立つ文書やオブジェクトとして表示されることが多いです。
ファイルをZIP（圧縮）する複数の方法 があり、使用するオペレーティングシステムによって異なります。ほぼ毎日、ファイルをZIPまたは解凍してストレージサーバーやファイル共有プラットフォームに転送する必要があります。幸い、Aspose.ZIP API を使用すれば、このプロセスを自動化できます。基礎となるファイル構造を気にせずに、ファイルの圧縮と解凍が可能です。本記事では、単一ファイルおよび複数ファイルの圧縮方法を紹介します。
Aspose.ZIP パッケージは、次の NuGet コマンドで .NET プロジェクトに追加できます。

PM> Install-Package Aspose.Zip

C#で単一ファイルを圧縮する方法

  1. まず、出力 ZIP アーカイブ用に FileStream クラス のオブジェクトを作成する必要があります。
  2. 単一ファイルを FileStream オブジェクトにロードします。
  3. Archive クラス のオブジェクトを作成します。
  4. Archive.CreateEntry("FileName", FileStream) メソッドを使用してファイルをアーカイブに追加します。
  5. Archive.Save(FileStream) メソッドで ZIP アーカイブを作成します。
        using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "CompressSingleFile_out.zip", FileMode.Create))
        {
            //File to be added to archive
            using (FileStream source1 = File.Open(dataDir + "alice29.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                    using (var archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings()))
                {
                    archive.CreateEntry("alice29.txt", source1);
                    archive.Save(zipFile);
                }
            }
        }

C#で複数ファイルを圧縮する

単一ファイルと複数ファイルの圧縮の違いは、複数のファイルを FileStream にロードし、Archive.CreateEntry("FileName", FileStream) メソッドで全てを ZIP アーカイブに追加する必要がある点です。
以下のコードスニペットは、FileStream を使用して複数ファイルを ZIP に追加する方法を示しています。

        // Create FileStream for output ZIP archive
        using (FileStream zipFile = File.Open("compressed_files.zip", FileMode.Create))
        {
	        // File to be added to archive
	        using (FileStream source1 = File.Open("alice29.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read))
	            {
		            // File to be added to archive
		            using (FileStream source2 = File.Open("asyoulike.txt", FileMode.Open, FileAccess.Read))
		        {
			        using (var archive = new Archive())
			            {
				            // Add files to the archive
				            archive.CreateEntry("alice29.txt", source1);
				            archive.CreateEntry("asyoulik3.txt", source2);
				            // ZIP the files
				            archive.Save(zipFile, new ArchiveSaveOptions() { Encoding = Encoding.ASCII, ArchiveComment = "two files are compressed in this archive" });
		            	}
		        }
	        }
        }

FileInfo クラスを使用してファイルを圧縮する

FileInfo クラスを使用してファイルをロードし、前述と同様に ZIP アーカイブに追加することもできます。
FileInfo クラスは、ファイルの作成、コピー、削除、移動、オープンに関するプロパティとインスタンス メソッドを提供し、FileStream オブジェクトの作成を支援します。

    using (FileStream zipFile = File.Open("compressed_files.zip", FileMode.Create))
    {
	    // Files to be added to archive
	    FileInfo fi1 = new FileInfo("alice29.txt");
	    FileInfo fi2 = new FileInfo("fields.c");
	    using (var archive = new Archive())
	        {
		        // Add files to the archive
		        archive.CreateEntry("alice29.txt", fi1);
		        archive.CreateEntry("fields.c", fi2);
		        // Create ZIP archive
		        archive.Save(zipFile, new ArchiveSaveOptions() { Encoding = Encoding.ASCII });
	        }
    }

圧縮せずにファイルをアーカイブに保存する

    //Creates zip archive without compressing files
    using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "StoreMultipleFilesWithoutCompression_out.zip", FileMode.Create))
    {
    FileInfo fi1 = new FileInfo(dataDir + "alice29.txt");
    FileInfo fi2 = new FileInfo(dataDir + "lcet10.txt");

    using (Archive archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings(new StoreCompressionSettings())))
    {
        archive.CreateEntry("alice29.txt", fi1);
        archive.CreateEntry("lcet10.txt", fi2);
        archive.Save(zipFile, new ArchiveSaveOptions() { Encoding = Encoding.ASCII });
    }
    }

C#でパスワード付きZIPファイルを作成する

    using (var archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings(encryptionSettings: new TraditionalEncryptionSettings("pass"))))
    {
    archive.CreateEntry("entry_name1.dat", "input_file1.dat");
    archive.CreateEntry("entry_name2.dat", "input_file2.dat");
    archive.Save("result_archive.zip");
    }

encryptionSettings パラメータは、パスワードで保護された ZIP アーカイブを作成するために使用されます。

C#でパスワード付きZIPファイルを解凍する

    using (var archive = new Archive("input_archive.zip", new ArchiveLoadOptions{DecryptionPassword = "pass"}))
    {
    archive.ExtractToDirectory("\\outputDirectory");
    }

ArchiveLoadOptions の DecryptionPassword プロパティは、パスワードで保護された ZIP アーカイブを開く際に使用されます。
完全なサンプルとデータファイルを見るには、https://github.com/aspose-zip/Aspose.ZIP-for-.NET にアクセスしてください。

ZIPアーカイブ内でのLZMA圧縮の使用

Lempel–Ziv–Markov chain アルゴリズム（LZMA）は、ロスレスデータ圧縮を実行するためのアルゴリズムです。LZMA は辞書圧縮方式を使用し、圧縮されたストリームはビットの連続になります。ZIP アーカイブ内での LZMA 圧縮により、ZIP コンテナは LZMA 圧縮エントリを保持できるようになります。以下のコード例は、Aspose.ZIP API を使用した LZMA 圧縮の実装を示しています。

using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "LZMACompression_out.zip", FileMode.Create))
{
    using (Archive archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings(new LzmaCompressionSettings())))
    {
        archive.CreateEntry("sample.txt", dataDir + "sample.txt");
        archive.Save(zipFile);
    }
}

ZIPアーカイブ内でのBZip2圧縮の使用

bzip2 は Burrows–Wheeler アルゴリズムを使用する無料かつオープンソースのファイル圧縮プログラムです。単一ファイルのみを圧縮し、ファイルアーカイバではありません。Julian Seward が開発し、Mark Wielaard と Micah Snyder が保守しています。以下のコードスニペットは、Aspose.ZIP API を使用した BZip2 圧縮の実装を示しています。

using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "Bzip2Compression_out.zip", FileMode.Create))
{
    using (Archive archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings(new Bzip2CompressionSettings())))
    {
        archive.CreateEntry("sample.txt", dataDir + "sample.txt");
        archive.Save(zipFile);
    }
}

ZIPアーカイブ内でのPPMd圧縮の使用

Partial Matching による予測（PPM）は、コンテキストモデリングと予測に基づく適応的統計データ圧縮手法です。PPM モデルは、非圧縮シンボルストリーム内の過去シンボル集合を利用して次のシンボルを予測します。PPM アルゴリズムはクラスタ分析における予測グループ化にも利用できます。以下のコードスニペットは、Aspose.ZIP API を使用した PPMd 圧縮の実装を示しています。

using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "PPMdCompression_out.zip", FileMode.Create))
{
    using (Archive archive = new Archive(new ArchiveEntrySettings(new PPMdCompressionSettings())))
    {
        archive.CreateEntry("sample.txt", dataDir + "sample.txt");
        archive.Save(zipFile);
    }
}

単一ファイルでアーカイブを解凍する

using (FileStream fs = File.OpenRead(dataDir + "CompressSingleFile_out.zip"))
{
    using (Archive archive = new Archive(fs))
    {
        int percentReady = 0;
        archive.Entries[0].ExtractionProgressed += (s, e) =>
        {
            int percent = (int)((100 * e.ProceededBytes) / ((ArchiveEntry)s).UncompressedSize);
            if (percent > percentReady)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("{0}% decompressed", percent));
                percentReady = percent;
            }
        };
        archive.Entries[0].Extract(dataDir + "alice_extracted_out.txt");
    }
}

複数ファイルでアーカイブを解凍する

using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "CompressMultipleFiles_out.zip", FileMode.Open))
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder("Entries are: ");
    int percentReady = 0;
    using (Archive archive = new Archive(zipFile,
        new ArchiveLoadOptions()
        {
            EntryListed = (s, e) => { sb.AppendFormat("{0}, ", e.Entry.Name); },
            EntryExtractionProgressed = (s, e) =>
            {
                int percent = (int)((100 * e.ProceededBytes) / ((ArchiveEntry)s).UncompressedSize);
                if (percent > percentReady)
                {
                    Console.WriteLine(string.Format("{0}% compressed", percent)); percentReady = percent;
                }
            }
        }))
    {
        Console.WriteLine(sb.ToString(0, sb.Length - 2));
        using (var extracted = File.Create(dataDir + "alice_extracted_out.txt"))
        {
            using (var decompressed = archive.Entries[0].Open())
            {
                byte[] buffer = new byte[8192];
                int bytesRead;
                while (0 < (bytesRead = decompressed.Read(buffer, 0, buffer.Length)))
                {
                    extracted.Write(buffer, 0, bytesRead);
                }
                // Read from decompressed stream to extracting file.
            }
        }
        percentReady = 0;
        archive.Entries[1].Extract(dataDir + "asyoulik_extracted_out.txt");
    }
}

圧縮なしで保存されたアーカイブを抽出する

using (FileStream zipFile = File.Open(dataDir + "StoreMultipleFilesWithoutCompression_out.zip", FileMode.Open))
{
    using (Archive archive = new Archive(zipFile))
    {
        using (var extracted = File.Create(dataDir + "alice_extracted_store_out.txt"))
        {
            using (var decompressed = archive.Entries[0].Open())
            {
                byte[] buffer = new byte[8192];
                int bytesRead;
                while (0 < (bytesRead = decompressed.Read(buffer, 0, buffer.Length)))
                {
                    extracted.Write(buffer, 0, bytesRead);
                }
                // Read from decompressed stream to extracting file.
            }
        }

        using (var extracted = File.Create(dataDir + "asyoulik_extracted_store_out.txt"))
        {
            using (var decompressed = archive.Entries[1].Open())
            {
                byte[] buffer = new byte[8192];
                int bytesRead;
                while (0 < (bytesRead = decompressed.Read(buffer, 0, buffer.Length)))
                {
                    extracted.Write(buffer, 0, bytesRead);
                }
                // Read from decompressed stream to extracting file.
            }
        }
    }
}

完全なサンプルとデータファイルを見るには、https://github.com/aspose-zip/Aspose.ZIP-for-.NET にアクセスしてください。