圧縮でファイルはどれだけ小さくなるか素材別にZIP・gzip・bzip2・xzを実測しました

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この記事でわかることをまとめました

私は3種類の素材を、ZIP、gzip、bzip2、xzで圧縮して比べました。一番よく縮んだのはテキストで、bzip2で142,129バイト、元の16.8%になりました。

一方で、写真・動画は、どの方式でも97.8〜98.3%までしか縮みませんでした。今回の素材と各ツールの既定設定では、素材の種類によって縮み方が大きく変わりました。

素材は次の3グループです。いずれも原本は変更せず、コピーを作って圧縮しました。

圧縮は、CPU 2コアのVMで、各ツールの既定設定のまま実施しました。ZIPはzipコマンドでフォルダごと圧縮しました。gzip、bzip2、xzはtarでフォルダを1つにまとめてから圧縮しました。

各条件を3回圧縮し、圧縮時間は中央値で比べました。ファイルサイズは、残した出力ファイルの実測で、3回とも同じバイト数でした。

図1に、素材ごとの圧縮後の割合をまとめました。テキストはbzip2が16.8%、xzが17.4%、gzipが22.4%、ZIPが31.3%でした。

方式（テキスト）	圧縮後（バイト）	元に対する割合	圧縮時間の中央値
元のHTML 46件	845,921	100.0%	—
ZIP	264,462	31.3%	0.047秒
gzip	189,188	22.4%	0.069秒
bzip2	142,129	16.8%	0.106秒
xz	147,116	17.4%	0.364秒

ZIPだけが31.3%と大きく残りました。ZIPはファイルごとに圧縮する方式で、tar＋圧縮はフォルダ全体を1つの流れとして圧縮する方式です。この違いが、似た内容のファイルが多いテキストで差になったと考えられます。

ただし、私はファイル単体での比較をしていません。そのため、原因の切り分けはできていません。

WAV音声では、xzが14,423,396バイトで、元の72.8%と一番小さくなりました。ただし、圧縮時間の中央値は12.326秒で、ZIPの1.364秒の約9.0倍でした。

ZIPとgzipは、どちらも85.5%でほぼ同じ大きさでした。差は150バイトです。bzip2は78.6%でした。

方式（WAV音声）	圧縮後（バイト）	元に対する割合	圧縮時間の中央値
元のWAV 3曲	19,815,830	100.0%	—
ZIP	16,945,233	85.5%	1.364秒
gzip	16,945,383	85.5%	1.339秒
bzip2	15,573,264	78.6%	2.652秒
xz	14,423,396	72.8%	12.326秒

図2に、WAV3曲の圧縮時間の中央値をまとめました。xzが12.326秒で一番長く、gzipが1.339秒で一番短い結果でした。

JPEG 3枚とMP4 1本は、ZIPとgzipが97.8%、xzが98.2%、bzip2が98.3%でした。JPEGとMP4は中身がすでに圧縮されているため、さらに圧縮してもほとんど小さくならなかったようです。

bzip2とxzは、ZIPやgzipよりわずかに大きくなりました。今回の素材では、圧縮する意味がほぼありませんでした。

方式（写真・動画）	圧縮後（バイト）	元に対する割合	圧縮時間の中央値
元のJPEG 3枚とMP4 1本	2,522,206	100.0%	—
ZIP	2,467,530	97.8%	0.145秒
gzip	2,467,225	97.8%	0.135秒
bzip2	2,478,523	98.3%	0.392秒
xz	2,477,988	98.2%	0.885秒

私は各アーカイブを展開し、ファイル数と合計バイト数が元の素材と一致するかを確かめました。12条件すべてで一致しました。