[发明专利]一种LZ4解压缩方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明提供了一种LZ4解压缩方法、系统、存储介质及设备，方法包括：将待解压数据中的若干序列分为多个输入数据，并将多个输入数据依次输入至LZ4解码模块中，以使每个输入数据具有第一不完整序列、至少一个完整序列以及第二不完整序列中的至少一项；根据LZ4解码模块中的LZ4帧结构对第一不完整序列、至少一个完整序列以及第二不完整序列的数据内容分别所属的类型进行相应标记，以得到每个输入数据的至少一个标记信息；基于所有标记信息对若干序列分别进行解析，以得到解析结果；对解析结果进行解码，以得到解码数据，并基于解码数据完成对待解压数据的解压缩。本发明提高了LZ4解压缩的效率，并且达到了节省资源的效果。

技术领域

本发明涉及数据压缩技术领域，尤其涉及一种LZ4解压缩方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

随着信息技术的快速发展，数据量呈爆炸性增长，因此数据压缩越来越受到人们的重视。目前，无损压缩算法大多数都是基于软件方式实现的。由于软件方式实现的无损压缩算法在很多场合下已经不能满足高速数字系统的需求，所以基于硬件的无损压缩算法实现方式成为了新的研究热点。

自LZ77（Lempel-Ziv-1977）压缩算法被提出以来，各种基于字典匹配的LZ压缩算法的变体相继被提出，其中包括LZ78、LZW（Lempel-Ziv-Welch Encoding，串表压缩算法）、LZO（Lempel-Ziv-Oberhumer）、LZSS等。大部分基于LZ77的变体被广泛用于文本和位图的无损压缩，其压缩编码的效率可以很大程度上逼近信源的信息熵值。然而大部分LZ算法及其变体的压缩和解压缩的平均速度仅200-600MBps（比特率），已经不能适应现代计算机设备中动辄GBps以上的总体带宽。于是提出了一种压缩和解压缩速度远高于目前无损压缩和解压缩的LZ变体算法——LZ4算法。

LZ4压缩算法的速度优势在于：在建立字典的过程中，减少了计算散列值和更新散列表单元的次数，并且在输出编码方面采用直接编码的方式，减小了算法输出过程中的延迟。

现有的LZ4解压缩过程为：检测输入数据的LZ4帧头，根据帧头来解析帧描述，并解析块大小；判断输入数据是否是压缩数据，如果是，解析序列令牌；再判断块是否结束，如果结束，进行块校验；然后判断帧是否结束，如果结束，进行内容校验，当校验完毕，当前帧解析结束，得到解压缩数据。该过程需要消耗较大的CPU和内存资源，导致在对庞大的数据量进行LZ4解压缩时，处理效率低下，解压缩造成的延迟比较大，拖慢了数据访问速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种LZ4解压缩方法、系统、存储介质及设备，用以解决现有技术中的LZ4解压缩方法在对庞大的数据量进行解压缩时速度慢的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种LZ4解压缩方法，包括以下步骤：

将待解压数据中的若干序列分为多个输入数据，并将多个输入数据依次输入至LZ4解码模块中，以使每个输入数据具有第一不完整序列、至少一个完整序列以及第二不完整序列中的至少一项；

根据LZ4解码模块中的LZ4帧结构对第一不完整序列、至少一个完整序列以及第二不完整序列的数据内容分别所属的类型进行相应标记，以得到每个输入数据的至少一个标记信息；

基于所有标记信息对若干序列分别进行解析，以得到解析结果；

对解析结果进行解码，以得到解码数据，并基于解码数据完成对待解压数据的解压缩。

在一些实施例中，根据LZ4解码模块中的LZ4帧结构对第一不完整序列、至少一个完整序列以及第二不完整序列的数据内容分别所属的类型进行相应标记，以得到每个输入数据的至少一个标记信息包括：

响应于当前输入数据具有至少一个完整序列以及第二不完整序列，根据LZ4帧结构对至少一个完整序列以及第二不完整序列的数据内容分别所属的类型进行相应标记，以得到相应的多个标记信息；