Tieftauchen in Kompressionsalgorithmen: Von DEFLATE bis ZSTD

2025-01-23

Während der Entwicklung von MonKafka, einer Implementierung eines Kafka-Brokers, tauchte der Autor tief in die vier von Kafka unterstützten Kompressionsalgorithmen ein: GZIP, Snappy, LZ4 und ZSTD. Der Artikel erläutert diese Algorithmen detailliert, einschließlich verlustfreier und verlustbehafteter Kompression, Run-Length-Encoding, Lempel-Ziv-Algorithmen, Huffman-Kodierung und einer eingehenden Analyse der Implementierung des DEFLATE-Algorithmus, einschließlich LZ77, Huffman-Kodierung und Hash-Tabellen. Darüber hinaus vergleicht er die Leistung von Snappy, LZ4 und ZSTD und stellt kurz die arithmetische Codierung und den FSE-Algorithmus vor. Der Autor fasst zusammen, dass das Kernkonzept von Kompressionsalgorithmen darin besteht, Datenredundanz zu entfernen, die Entropie zu reduzieren und Informationen zu extrahieren.