자바 아카이브(JAR) 파일 형식은 여러 파일을 하나의 파일에 모아 압축하는 데 사용되는 플랫폼 독립적인 파일 형식입니다. ZIP 파일 형식을 기반으로 하며 자바 클래스와 관련 메타데이터 및 리소스를 배포하는 데 사용됩니다. JAR 파일은 자바 플랫폼의 기본 구성 요소 역할을 하며 개발자가 자바 애플리케이션과 라이브러리를 표준화되고 효율적인 방식으로 패키징하고 배포할 수 있도록 합니다.
JAR 파일은 클래스 파일, 리소스 파일, 메타데이터의 모음으로 구성됩니다. 클래스 파일에는 자바 가상 머신(JVM)에서 실행할 수 있는 컴파일된 자바 바이트코드가 포함됩니다. 리소스 파일에는 자바 애플리케이션에 필요한 이미지, 구성 파일 또는 기타 자산과 같은 다양한 유형의 데이터가 포함될 수 있습니다. 메타데이터는 JAR 파일의 내용과 처리 방법에 대한 정보를 제공합니다.
JAR 파일의 구조는 특정 레이아웃을 따릅니다. 루트 수준에는 메타데이터 파일이 포함된 META-INF 디렉토리가 있습니다. 이 디렉토리에서 가장 중요한 파일은 JAR 파일의 내용에 대한 정보를 제공하는 일반 텍스트 파일인 MANIFEST.MF 파일입니다. 매니페스트 파일은 애플리케이션의 메인 클래스, 클래스 경로 종속성, 버전 정보, 보안 설정과 같은 다양한 속성을 지정할 수 있습니다.
META-INF 디렉토리 외에도 JAR 파일에는 클래스 파일과 리소스 파일을 구성하는 하나 이상의 하위 디렉토리가 있을 수 있습니다. 하위 디렉토리 구조는 일반적으로 JAR 파일에 포함된 자바 클래스의 패키지 계층 구조를 반영합니다. 예를 들어, 클래스가 com.example.myapp 패키지에 속하는 경우 com/example/myapp/ 경로 아래의 JAR 파일에 저장됩니다.
JAR 형식의 주요 이점 중 하나는 포함된 파일을 압축하는 기능입니다. 기본적으로 JAR 파일은 ZIP 압축 알고리즘을 사용하여 아카이브의 크기를 줄입니다. 이 압축 은 저장 공간을 절약할 뿐만 아니라 네트워크를 통해 JAR 파일을 전송하는 데 필요한 시간을 줄입니다. 그러나 압축이 전체 아카이브가 아니라 JAR 아카이브 내의 개별 파일에 적용된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
JAR 파일은 다양한 도구와 라이브러리를 사용하여 생성하고 조작할 수 있습니다. Java 개발 키트(JDK)는 개발자가 JAR 파일을 생성, 업데이트, 추출할 수 있는 jar 명령줄 도구를 제공합니다. jar 도구는 JAR 파일의 내용 지정, 매니페스트 속성 설정, 디지털 서명 관리를 위한 다양한 옵션을 지원합니다.
명령줄 도구 외에도 개발자는 Java API를 사용하여 JAR 파일을 프로그래밍 방식으로 생성하고 조작할 수도 있습니다. java.util.jar 패키지는 개발자가 JAR 파일을 프로그래밍 방식으로 읽고 쓸 수 있도록 하는 JarFile, JarEntry, JarOutputStream과 같은 클래스를 제공합니다. 이러한 API를 사용하면 JAR 파일의 내용과 메타데이터를 세밀하게 제어할 수 있습니다.
JAR 파일은 자바 애플리케이션의 배포와 배포에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 필요한 모든 클래스 파일, 리소스, 종속성을 자바를 지원하는 모든 플랫폼에서 쉽게 배포하고 실행할 수 있는 단일 파일에 패키징하는 편리한 방법을 제공합니다. JAR 파일은 라이브러리, 프레임워크, 독립 실행형 애플리케이션을 배포하는 데 사용할 수 있습니다.
JAR 파일의 일반적인 사용 사례 중 하나는 "fat" 또는 "uber" JAR이라고도 하는 실행 가능한 JAR 파일을 만드는 것입니다. 실행 가능한 JAR 파일에는 필요한 모든 종속성이 포함되어 있으며 자바 런타임 환경에서 직접 실행할 수 있습니다. 실행 가능한 JAR을 만들려면 매니페스트 파일이 애플리케이션의 진입점 역할을 하는 메인 클래스를 지정해야 합니다. JAR 파일이 실행되면 JVM은 지정된 메인 클래스를 자동으로 시작합니다.
JAR 파일은 또한 디지털 서명을 지원하며, 이를 통해 JAR 파일의 무결성과 진위성을 확인할 수 있습니다. 디지털 서명은 JAR 파일의 내용이 변조되지 않았고 JAR 파일이 신뢰할 수 있는 출처에서 생성되었음을 보장합니다. JDK에서 제공하는 jarsigner 도구는 JAR 파일을 서명하고 확인하는 데 사용됩니다.
JAR 파일의 또 다른 중요한 기능은 클래스 경로 구성 요소 역할을 할 수 있다는 것입니다. 클래스 경로는 JVM이 클래스 파일과 리소스를 검색하는 위치 집합입니다. JAR 파일을 클래스 경로에 추가하면 JVM이 JAR 파일 내에서 클래스를 찾아 로드할 수 있습니다. 이를 통해 모듈식 개발과 JAR 파일로 패키징된 타사 라이브러리 사용이 가능해집니다.
요약하자면, 자바 아카이브(JAR) 파일 형식은 자바 애플리케이션과 라이브러리를 패키징하고 배포하는 데 사용되는 다목적이고 널리 사용되는 컨테이너입니다. 클래스 파일, 리소스 파일, 메타데이터를 단일 압축 파일에 모으는 표준화된 방법을 제공합니다. JAR 파일은 배포를 간소화하고, 모듈식 개발을 가능하게 하고, 압축, 디지털 서명, 클래스 경로 관리와 같은 기능을 지원합니다. JAR 형식을 이해하는 것은 자바 애플리케이션을 패키징하고 배포하는 자바 개발자에게 필수적입니다.
파일 압축은 동일한 정보가 더 적은 비트를 차지하도록 중복성을 줄입니다. 얼마나 멀리 갈 수 있는지에 대한 상한선은 정보 이론에 의해 결정됩니다. 무손실 압축의 경우, 한계는 소스의 엔트로피입니다(섀넌의 소스 코딩 정리 와 그의 1948년 원본 논문 “통신의 수학적 이론”참조). 손실 압축의 경우, 속도와 품질 간의 절충은 속도-왜곡 이론에 의해 포착됩니다.
대부분의 압축기에는 두 단계가 있습니다. 첫째, 모델이 데이터의 구조를 예측하거나 노출합니다. 둘째, 코더가 이러한 예측을 거의 최적의 비트 패턴으로 변환합니다. 고전적인 모델링 계열은 렘펠-지브입니다. LZ77 (1977) 과 LZ78 (1978)은 반복되는 하위 문자열을 감지하고 원시 바이트 대신 참조를 내보냅니다. 코딩 측면에서는 허프만 코딩 (원본 논문 1952참조)이 더 가능성 있는 기호에 더 짧은 코드를 할당합니다. 산술 코딩 과 범위 코딩 은 엔트로피 한계에 더 가깝게 압축하는 더 세분화된 대안이며, 현대적인 비대칭 숫자 체계(ANS) 는 빠른 테이블 기반 구현으로 유사한 압축을 달성합니다.
DEFLATE(gzip, zlib, ZIP에서 사용)는 LZ77과 허프만 코딩을 결합합니다. 사양은 공개되어 있습니다. DEFLATE RFC 1951, zlib 래퍼 RFC 1950, gzip 파일 형식 RFC 1952. Gzip은 스트리밍을 위해 구성되었으며 명시적으로 임의 접근을 시도하지 않습니다. PNG 이미지는 PNG 사양에 따라 DEFLATE를 유일한 압축 방법으로 표준화합니다(최대 32KiB 창). “압축 방법 0… deflate/inflate… 최대 32768바이트” 및 W3C/ISO PNG 제2판.
Zstandard (zstd): 매우 빠른 압축 해제와 높은 비율을 위해 설계된 최신 범용 압축기입니다. 형식은 RFC 8878 (또한 HTML 미러) 및 참조 사양 GitHub에 문서화되어 있습니 다. gzip과 마찬가지로 기본 프레임은 임의 접근을 목표로 하지 않습니다. zstd의 초능력 중 하나는 사전입니다. 코퍼스에서 가져온 작은 샘플로, 작거나 유사한 많은 파일에서 압축을 극적으로 향상시킵니다( python-zstandard 사전 문서 및 Nigel Tao의 작업 예제참조). 구현은 “비정형” 및 “정형” 사전을 모두 허용합니다 (토론).
Brotli: 웹 콘텐츠(예: WOFF2 글꼴, HTTP)에 최적화되어 있습니다. 정적 사전과 DEFLATE와 유사한 LZ+엔트로피 코어를 혼합합니다. 사양은 RFC 7932이며, WBITS가 [10, 24]인 2WBITS−16의 슬라이딩 윈도우(1KiB−16B ~ 16MiB−16B)와 임의 접근을 시도하지 않음을 명시합니다. Brotli는 웹 텍스트에서 gzip을 자주 능가하며 빠르게 디코딩됩니다.
ZIP 컨테이너: ZIP은 다양한 압축 방법 (deflate, store, zstd 등)으로 항목을 저장할 수 있는 파일 아카이브입니다. 사실상의 표준은 PKWARE의 APPNOTE입니다( APPNOTE 포털, 호스팅된 사본, LC 개요 ZIP 파일 형식(PKWARE) / ZIP 6.3.3참조).
LZ4는 적당한 비율로 원시 속도를 목표로 합니다. 프로젝트 페이지 (「매우 빠른 압축」)와 프레임 형식을 참조하십시오. 압축 해제가 RAM 속도에 가까워야 하는 인메모리 캐시, 원격 측정 또는 핫 경로에 이상적입니다.
XZ / LZMA는 비교적 느린 압축으로 밀도(훌륭한 비율)를 추구합니다. XZ는 컨테이너입니다. 무거운 작업은 일반적으로 LZMA/LZMA2(LZ77과 유사한 모델링 + 범위 코딩)에 의해 수행됩니다. .xz 파일 형식, LZMA 사양(Pavlov), 리눅스 커널 노트 XZ 임베디드를 참조하십시오. XZ는 일반적으로 gzip보다 압축률이 높으며 종종 높은 비율의 최신 코덱과 경쟁하지만 인코딩 시간이 더 깁니다.
bzip2는 버로우즈-휠러 변환(BWT), move-to-front, RLE 및 허프만 코딩을 적용합니다. 일반적으로 gzip보다 작지만 느립니다. 공식 설명서 와 man 페이지 (리눅스)를 참조하십시오.
“창 크기”가 중요합니다. DEFLATE 참조는 32KiB만 되돌아볼 수 있습니다 (RFC 1951 및 PNG의 32KiB 상한 여기에 명시됨). Brotli의 창은 약 1KiB에서 16MiB까지 다양합니다 (RFC 7932). Zstd는 레벨별로 창과 검색 깊이를 조정합니다 (RFC 8878). 기본 gzip/zstd/brotli 스트림은 순차적 디코딩을 위해 설계되었습니다. 기본 형식은 임의 접근을 약속하지 않습니다. 하지만 컨테이너(예: tar 인덱스, 청크 프레이밍 또는 형식별 인덱스)를 통해 계층화할 수 있습니다.
위의 형식은 무손실입니다. 정확한 바이트를 재구성할 수 있습니다. 미디어 코덱은 종종 손실입니다. 더 낮은 비트 전송률을 달성하기 위해 감지할 수 없는 세부 정보를 버립니다. 이미지에서 클래식 JPEG(DCT, 양자화, 엔트로피 코딩)는 ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1에 표준화되어 있습니다. 오디오에서 MP3(MPEG-1 Layer III) 및 AAC(MPEG-2/4)는 지각 모델 및 MDCT 변환에 의존합니다( ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, MDCT 개요 여기참조). 손실 및 무손실은 공존할 수 있습니다(예: UI 자산용 PNG, 이미지/비디오/오디오용 웹 코덱).
이론: 섀넌 1948 · 속도-왜곡 · 코딩: 허프만 1952 · 산술 코딩 · 범위 코딩 · ANS. 형식: DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 프레임 · XZ 형식. BWT 스택: 버로우즈-휠러(1994) · bzip2 설명서. 미디어: JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
결론: 데이터와 제약 조건에 맞는 압축기를 선택하고, 실제 입력으로 측정하고, 사전과 스마트 프레이밍의 이점을 잊지 마십시오. 올바른 조합으로 정확성이나 이식성을 희생하지 않고 더 작은 파일, 더 빠른 전송, 더 빠른 앱을 얻을 수 있습니다.
파일 압축은 파일 또는 파일들의 크기를 줄이는 과정으로, 일반적으로 저장 공간을 절약하거나 네트워크를 통한 전송을 가속화하기 위해 사용됩니다.
파일 압축은 데이터의 중복성을 식별하고 제거함으로써 작동합니다. 원래의 데이터를 더 작은 공간에 인코딩하기 위해 알고리즘을 사용합니다.
파일 압축의 두 가지 주요 유형은 손실 없는 압축과 손실 압축입니다. 손실 없는 압축은 원래 파일을 완벽하게 복원할 수 있게 하는 반면, 손실 압축은 데이터 품질의 일부 손실을 감수하면서 더 큰 크기 축소를 가능하게 합니다.
파일 압축 도구의 인기 있는 예는 ZIP과 RAR 같은 다양한 압축 형식을 지원하는 WinZip입니다.
손실 없는 압축에서는 품질이 변하지 않습니다. 그러나 손실 압축에서는 파일 크기를 더욱 크게 줄이기 위해 중요하지 않은 데이터를 제거하기 때문에 품질 저하가 눈에 띄게 될 수 있습니다.
네, 특히 손실 없는 압축에 서는 데이터 무결성 측면에서 파일 압축이 안전합니다. 그러나 모든 파일과 마찬가지로, 압축된 파일도 멀웨어나 바이러스의 대상이 될 수 있으므로, 항상 신뢰할 수 있는 보안 소프트웨어를 갖추는 것이 중요합니다.
거의 모든 종류의 파일들은 압축이 가능하며, 이에는 텍스트 파일, 이미지, 오디오, 비디오, 소프트웨어 파일이 포함됩니다. 그러나, 압축 가능한 수준은 파일 유형에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
ZIP 파일은 파일의 크기를 줄이는 데 손실 없는 압축을 사용하는 파일 형식의 일종입니다. ZIP 파일 안에는 여러 파일이 효과적으로 한 개의 파일로 묶여 있어 공유가 더욱 쉽습니다.
기술적으로는 가능합니다, 그러나 추가적인 크기 줄임은 최소한이거나 심지어 역효과일 수 있습니다. 이미 압축된 파일을 다시 압축하려고 하면, 압축 알고리즘이 추가하는 메타데이터 때문에 파일의 크기가 증가하기도 합니다.
파일을 압축 해제하려면 일반적으로 압축 해제 또는 압축 풀기 도구, 예를 들면 WinZip이나 7-Zip 같은 도구가 필요합니다. 이러한 도구들은 원래의 파일을 압축된 형식에서 추출할 수 있습니다.