详解PHP数据压缩、加解密（pack, unpack）

网络通信、文件存储中经常需要交换数据，为了减少网络通信流量、文件存储大小以及加密通信规则，经常需要对数据进行双向加解密以保证数据的安全。

PHP中实现此功能主要需要使用的函数主要是pack及unpack函数
pack

压缩资料到位字符串之中。

语法: string pack（string format, mixed [args]...）;

返回值: 字符串

本函数用来将资料压缩打包到位的字符串之中。
a - NUL- 字符串填满[padded string] 将字符串空白以 NULL 字符填满

A - SPACE- 字符串填满[padded string]

h – 十六进制字符串，低“四位元”[low nibble first] （低位在前）

H - 十六进制字符串，高“四位元”[high nibble first]（高位在前）

c – 带有符号的字符

C – 不带有符号的字符

s – 带有符号的短模式[short]（通常是16位，按机器字节顺序）

S – 不带有符号的短模式[short]（通常是16位，按机器字节排序）

n -不带有符号的短模式[short]（通常是16位，按大endian字节排序）

v -不带有符号的短模式[short]（通常是16位，按小endian字节排序）

i – 带有符号的整数（由大小和字节顺序决定）

I – 不带有符号的整数（由大小和字节顺序决定）

l– 带有符号的长模式[long]（通常是32位，按机器字节顺序）

L – 不带有符号的长模式[long]（通常是32位，按机器字节顺序）

N – 不带有符号的长模式[long]（通常是32位，按大edian字节顺序）

V– 不带有符号的长模式[long]（通常是32位，按小edian字节顺序）

f –浮点（由大小和字节顺序决定）

d – 双精度（由大小和字节顺序决定）

x – 空字节[NUL byte]

X- 后面一个字节[Back up one byte]（倒回一位）
unpack

解压缩位字符串资料。

语法: string pack（string format, mixed [args]...）;

返回值: 数组

本函数用来将位的字符串的资料解压缩。本函数和 Perl 的同名函数功能用法完全相同。
案例一、pack实现缩减文件数据存储大小

<?php //存储整数1234567890 file_put_contents（"test.txt", 1234567890）;

此时test.txt的文件大小是10byte。注意此时文件大小是10字节，实际占用空间大小是1KB。
上面存储的整数实际是以字符串形式存储于文件test.txt中。

但如果以整数的二进制字符串存jy储，将会缩减至4byte。

<?php print_r（unpack（"i", file_get_contents（"test.txt"）））;

案例二、数据加密

以字符串形式存储一段有意义数据，7-110-abcdefg-117。

字符"-"分割后，第一位表示字符串长度，第二位表示存储位置，第三位表示实际存储的字符串，第四位表示结尾位置。

<?php file_put_contents（"test.txt", "7-110-abcdefg-117"）;

上述方法缺点：

一、数据存储大小

二、数据以明文方式存储，如果是任何敏感信息，都可能造成不安全访问。

三、文件存储大小，以不规则方式递增。
加密：

<?php file_put_contents（"test.txt", pack（"i2a7i1", 7, 110, "abcdefg", 117））;

存储一段数据，加密格式为：整数2位长度字符串10位长度整数1位长度。

优点：

一、数据大小最优化

二、在不知道"i2a7i1"这样的压缩格式时，即使拿到文件，也无法正确读出二进制文件转化为明文。

三、数据增加时，文件存储大小是等量递增。每次都是以19byte递增。
案例三、key-value型文件存储

存储生成的文件为两个：索引文件，数据文件

文件中数据存储的格式如下图：

代码实现：

<?php error_reporting（E_ALL）;class fileCacheException extends Exception{}//Key-Value型文件存储 class fileCache{private $_file_header_size = 14;private $_file_index_name;private $_file_data_name;private $_file_index;//索引文件句柄private $_file_data;//数据文件句柄private $_node_struct;//索引结点结构体private $_inx_node_size = 36;//索引结点大小 public function __construct（$file_index="filecache_index.dat", $file_data="filecache_data.dat"）{$this->_node_struct = array（ "next"=>array（1, "V"）, "prev"=>array（1, "V"）,"data_offset"=>array（1,"V"）,//数据存储起始位置"data_size"=>array（1,"V"）,//数据长度"ref_count"=>array（1,"V"）,//引用此处，模仿PHP的引用计数销毁模式"key"=>array（16,"H*"）,//存储KEY）; $this->_file_index_name = $file_index;$this->_file_data_name = $file_data; if（！file_exists（$this->_file_index_name））{ $this->_create_index（）;}else{ $this->_file_index = fopen（$this->_file_index_name, "rb+"）;} if（！file_exists（$this->_file_data_name））{ $this->_create_data（）;}else{ $this->_file_data = fopen（$this->_file_data_name, "rb+"）;//二进制存储需要使用b}} //创建索引文件private function _create_index（）{$this->_file_index = fopen（$this->_file_index_name, "wb+"）;//二进制存储需要使用bif（！$this->_file_index）throw new fileCacheException（"Could"t open index file:".$this->_file_index_name）; $this->_index_puts（0, "<"."?php exit（）?".">"）;//定位文件流至起始位置0, 放置php标记防止下载$this->_index_puts（$this->_file_header_size, pack（"V1", 0））;}//创建存储文件private function _create_data（）{$this->_file_data = fopen（$this->_file_data_name, "wb+"）;//二进制存储需要使用bif（！$this->_file_index）throw new fileCacheException（"Could"t open index file:".$this->_file_data_name）; $this->_data_puts（0, "<"."?php exit（）?".">"）;//定位文件流至起始位置0, 放置php标记防止下载} private function _index_puts（$offset, $data, $length=false）{fseek（$this->_file_index, $offset）; if（$length）fputs（$this->_file_index, $data, $length）;elsefputs（$this->_file_index, $data）;} private function _data_puts（$offset, $data, $length=false）{fseek（$this->_file_data, $offset）;if（$length）fputs（$this->_file_data, $data, $length）;elsefputs（$this->_file_data, $data）;} /*** 文件锁* @param $is_block 是否独占、阻塞锁*/private function _lock（$file_res, $is_block=true）{flock（$file_res, $is_block ? LOCK_EX : LOCK_EX|LOCK_NB）;} private function _unlock（$file_res）{flock（$file_res, LOCK_UN）;} public function add（$key, $value）{$key = md5（$key）;$value = serialize（$value）;$this->_lock（$this->_file_index, true）;$this->_lock（$this->_file_data, true）; fseek（$this->_file_index, $this->_file_header_size）; list（, $index_count） = unpack（"V1", fread（$this->_file_index, 4））; $data_size = filesize（$this->_file_data_name）; fseek（$this->_file_data, $data_size）; $value_size = strlen（$value）; $this->_data_puts（filesize（$this->_file_data_name）, $value）; $node_data = pack（"V1V1V1V1V1H32", （$index_count==0） ? 0 : $index_count*$this->_inx_node_size, 0, filesize（$this->_file_data_name）, strlen（$value）, 0, $key）; $index_count++; $this->_index_puts（$this->_file_header_size, $index_count, 4）; $this->_index_puts（$this->get_new_node_pos（$index_count）, $node_data）; $this->_unlock（$this->_file_data）;$this->_unlock（$this->_file_index）;} public function get_new_node_pos（$index_count）{return $this->_file_header_size + 4 + $this->_inx_node_size * （$index_count-1）;} public function get_node（$key）{$key = md5（$key）;fseek（$this->_file_index, $this->_file_header_size）;$index_count = fread（$this->_file_index, 4）; if（$index_count>0） { for （$i=0; $i < $index_count ; $i++） {fseek（$this->_file_index, $this->_file_header_size + 4 + $this->_inx_node_size * $i）; $data = fread（$this->_file_index, $this->_inx_node_size）; $node = unpack（"V1next/V1prev/V1data_offset/V1data_size/V1ref_count/H32key", $data）;if（$key == $node["key"]）{return $node; } }}else{ return null;}} public function get_data（$offset, $length）{fseek（$this->_file_data, $offset）;return unserialize（fread（$this->_file_data, $length））;} }//使用方法 $cache = new fileCache（）; $cache->add（"abcdefg" , "testabc"）; $data = $cache->get_node（"abcdefg"）; print_r（$data）; echo $cache->get_data（$data["data_offset"], $data["data_size"]）;

案例四、socket通信加密

通信双方都定义好加密格式:

例如：

$LOGIN = array（"COMMAND"=>array（"a30", "LOGIN"）,"DATA"=>array（"a30", "HELLO"） ）;$LOGOUT = array（"COMMAND"=>array（"a30", "LOGOUT"）,"DATA"=>array（"a30", "GOOD BYE"） ）;$LOGIN_SUCCESS = array（"COMMAND"=>array（"a30", "LOGIN_SUCCESS"）,"DATA"=>array（"V1", 1） ）;$LOGOUT_SUCCESS = array（"COMMAND"=>array（"a30", "LOGIN_SUCCESS"）,"DATA"=>array（"V1", time（）） ）;

服务器端与客户端根据解析COMMAND格式，找到对应的DATA解码方式，得到正确的数据

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。