Zstandard：一种新的无损压缩算法

Zstandard（缩写为Zstd）是一种新的无损压缩算法，旨在提供快速压缩，并实现高压缩比。它既不像LZMA和ZPAQ那样追求尽可能高的压缩比，也不像LZ4那样追求极致的压缩速度。

下面是一组基准测试数据：

（环境：Core i5-4300U @ 1.9GHZ；基准测试程序：开源程序fsbench 0.14.3）

从上表可以看出，Zstd的压缩比和压缩速度都比较高，而且解压速度大约为每核500MB/s。

Zstd的压缩速度可以根据不同的情况进行配置。在上述测试中，它提供了大约每核200MB/s的速度，可以用于一些实时压缩场景。同时，与LZ4类似，它可以提供平衡压缩比和压缩时间的衍生算法，并且不影响解压性能。

Zstd还有一个特点是内存需求可配置。这使它可以适应内存配置低或者服务器并行处理多个请求的情况。此外，它采用了“有限状态熵（Finite State Entropy，缩写为FSE）”编码器。该编码器是由Jarek Duda基于ANS理论开发的一种新型熵编码器，旨在与“霍夫曼编码器（Huffman encoder）”和“算数编码器（Arithmetic encoder）”相竞争。

另据Cyan4973项目创建者Yann Collet介绍，虽然Zstd是一个速度很快的压缩/解压算法，但它并没有进入LZ4的适用范围。在一项基准测试中（测试方法见这里），Collet得出了这样的结论：

当传输速度高于50MB/s时，LZ4是更好的选择；而当传输速度介于0.5MB/s和50MB/s时，Zstd在速度上领先于其它算法。

此外，在回复用户评论时，Collect比较了Zstd与lzham：

根据我的理解，它们的设计出发点不同。Lzham来源于LZMA……以离线压缩场景作为衡量标准……而Zstd的基本原则更像Zlib，但主要有三点变化：

• FSE代替霍夫曼编码器；
• 不限匹配尺寸；
• 偏移量可重复。

最后，请读者朋友们注意：Zstd开发尚处于起步阶段，本文的一些测试结果也只是早期的测试结果，其实现将会随着时间的推移继续改进和提高，尤其是在项目创建的第一年里。