文件压缩是网络工作方式的核心部分。它使我们可以传输原本会占用过多带宽和时间的文件。每当您访问ZIP文件或查看JPEG图像时，都将从文件压缩中受益。
因此，有时您可能会问一个问题：文件压缩如何工作？这是压缩的基本原理。
压缩的含义是什么？
简单地说，文件压缩（或数据压缩）是在保留文件的同时减小文件大小的行为。原始数据。这样做不仅可以使文件在存储设备上占用更少的空间，而且可以更轻松地通过Internet或其他方式进行传输。
请务必注意，压缩不是无限的。虽然将文件压缩为ZIP会减小文件的大小，但是您无法继续压缩文件以进一步减小文件大小。
通常，文件压缩分为两种主要类型：有损和无损。让我们依次看看这两种方式。
文件压缩的工作方式：有损压缩
有损压缩通过删除不必要的信息位来减小文件大小。它最常见于图像，视频和音频格式，不需要完美地表示源媒体。这些媒体的许多常见格式都使用有损压缩。 MP3和JPEG是两个受欢迎的示例。
MP3并不包含原始录音中的所有音频信息，相反，它会抛出一些人类听不到的声音。您也不会注意到它们会丢失，因此删除该信息会导致文件大小减小，基本上没有缺陷。
类似地，JPEG会删除图像的非关键部分。例如，在包含蓝天的图片中，JPEG压缩可能会将所有天空像素更改为一或两个蓝色阴影，而不是使用数十种不同的阴影。
但是，压缩a文件，质量下降越明显。您可能已经通过上传到YouTube的MP3浑浊文件来体验到这一点。例如，将以下高质量音乐曲目与之比较：
与同一首歌曲的此高度压缩版本：
当文件包含的信息超出您所需的信息量时，有损压缩比较合适目的。例如，假设您有一个庞大的RAW图像文件。虽然您可能希望在将图像打印到大横幅上时保持这种质量，但将RAW文件上传到Facebook毫无意义。
图片包含的数据太多，因此在社交媒体上查看时并不明显网站。将图像压缩为高质量的JPEG会丢失一些信息，但是用肉眼看起来图像几乎相同。
如前所述，有损压缩对大多数形式的媒体都非常有用。因此，对于像Spotify和Netflix这样不断传输大量信息的公司来说至关重要。在保持质量的同时，尽可能减小文件大小，使它们的操作效率更高。您能想象每个YouTube视频是否都以其原始未压缩格式存储和传输吗？
但是对于所有信息至关重要的文件，有损压缩效果并不理想。例如，在文本文件或电子表格上使用有损压缩会导致输出乱码。在不严重损害最终产品的情况下，您真的不能丢掉任何东西。
以有损格式保存时，通常可以设置质量级别。例如，许多图像编辑器都有一个滑块，可以从0-100选择JPEG的质量。
保存90％或80％的文件会大大减少文件大小，与眼睛。但是保存质量差或以有损格式重复保存同一文件会降低其质量。
在下面，您可以看到一个示例（单击以查看大图）。左侧是从png下载的原始图像，是JPEG。中间图像是将其以50％的质量保存为JPEG的结果。最右边的图像显示的是原始图像，而不是另存为10％的JPEG。
快速浏览一下，中间图像看起来还不错。如果放大，您只会注意到盒子边缘的伪影。当然，最右边的图像立即看起来很糟糕。
在裁剪进行上传之前，文件大小分别为874KB，310KB和100KB 。
文件压缩的工作原理：无损压缩
无损压缩是减小文件大小的一种方法，因此您可以完美地重建原始文件。与有损压缩相反，它不会丢弃任何信息。相反，无损压缩实质上是通过消除冗余来实现的。
让我们以一个基本示例来说明这意味着什么。下面是一叠10块砖：两块蓝色，五块黄色和三块红色。该堆栈是说明这些块的一种简单方法，但是还有另一种方法。
除了显示所有10个块，我们还可以除去每种颜色中的一种，而不是全部。然后，如果我们使用数字来显示每种颜色有多少块砖，那么使用更少的砖块就可以表示出完全相同的信息。现在，我们只需要3个块，而不是10个块。
这是如何实现无损压缩的简单说明。通过消除冗余，它以更有效的方式存储相同的信息。考虑一个实际的文件，其中包含以下字符串：
mmmmmuuuuuuuoooooooooooo可以“压缩"为以下更短的格式：
m5u7o12这使我们可以使用七个字符而不是24个字符来表示
如上所述，在您无法删除任何原始文件的情况下，无损压缩非常重要。如果您对ZIP文件的工作方式感到好奇，这就是答案。
从Windows中的可执行程序创建ZIP文件时，它会使用无损压缩。 ZIP文件压缩是一种更有效的存储程序的方法，但是当您解压缩（解压缩）程序时，将显示所有原始信息。如果使用有损压缩来压缩可执行文件，则未压缩的版本将被损坏且无法使用。
常见的无损格式包括用于图像的PNG，用于音频的FLAC和ZIP。视频的无损格式很少见，因为它们会占用大量空间。
何时使用有损压缩与无损压缩
现在，我们已经研究了两种形式的文件压缩，您可能想知道何时应该使用其中一个。事实证明，没有“更好"的压缩形式，这完全取决于您使用文件的目的。
通常，当您想要完美的压缩副本时，应该使用无损压缩原始材料，以及不完美的副本足够好时的有损压缩。让我们看另一个例子，看看它们如何和谐地工作。
假设您刚刚挖出了旧CD并想将其数字化，以便将所有音乐存储在计算机上。翻录CD时，请使用无损的FLAC这样的格式。这样一来，您可以在计算机上拥有与原始CD一样好的主副本。
稍后，也许您想在手机或旧的MP3播放器上放一些音乐，以便可以在走。您可能并不在乎音乐的质量，因此可以将FLAC文件转换为MP3。这样一来，您仍然可以完美聆听音频文件，但不会占用移动设备上的太多空间。从FLAC转换后的MP3的质量与从原始CD直接创建压缩的MP3一样好。
文件中表示的数据类型还可以决定哪种压缩类型是最好的。因为PNG图像使用无损压缩，所以它们为具有很多均匀空间的图像提供了较小的文件大小，例如计算机屏幕截图。但是，您会注意到，当PNG代表真实照片中的色彩混杂时，它们会占用更多空间。
文件压缩期间的问题
将无损格式转换为有损格式就像将一种无损格式转换为另一种格式一样。但是，永远不要将有损格式转换为无损格式，并且应该提防将一种有损格式转换为另一种格式。
将有损格式转换为无损格式只是浪费空间。请记住，有损格式会将数据丢弃；
假设您有一个3MB的MP3文件。将其转换为FLAC可能会产生30MB的文件，但是那30MB包含的声音恰恰是小得多的MP3的声音。转换回无损格式不会“恢复" MP3压缩所抛出的信息。
最后，如前所述，将一种有损格式转换为另一种（或重复保存为相同格式）进一步降低质量。每次应用有损压缩时，都会丢失更多细节。直到文件基本上被破坏为止，这种情况变得越来越明显。
压缩如何工作？现在您知道了
我们已经研究了有损压缩和无损压缩，以了解它们如何工作。现在，您知道了如何以比原始格式小的文件大小来存储文件，以及如何选择满足您需要的最佳方法。
当然，决定将哪些数据丢弃的算法有损方法以及如何以无损压缩方式最好地存储冗余数据比我们在此说明的要复杂得多。如果您有兴趣，可以在这个主题上找到更多的东西。
尝试了无损压缩功能，需要发送一些东西给朋友吗？尝试使用这些快速方法在线传输大文件。并且，如果您需要压缩大型音频文件的帮助，可以采用以下几种简单有效的方法。
