手邊有個自訂傳輸管道的加密需求，預期資料量可能高達數MB，為提升效能，先壓縮再加密是不錯的做法，既可減少壓縮時間及成本，又能節省頻寬，一舉兩得。
過去用C#寫過DES加密，也寫過GZip壓縮，把兩個結合起來不是難事。如果不要想太多，取得待處理資料（byte[]），用GZipStream壓縮可得壓縮後資料（byte[]），再以壓縮後資料當成輸入參數交給CryptoStream進行DES加密，就得到壓縮並加密的結果（byte[]）。
事實上，有更輕巧簡潔的做法－.NET的Stream支援設計模式（Design Pattern）裡的裝飾者模式（Decorator Pattern，也有人翻成修飾模式），裝飾者模式的精神在於「不使用繼承，而以組裝方式動態地為物件加入新功能」。常見的做法是設計一個裝飾類別，以被裝飾物件A做為建構式參數，而裝飾類別提供與被裝飾對象相同的方法，讓呼叫端使用跟原來相同的介面呼叫，得到裝飾類別加工後的結果。以GZip壓縮使用的GZipStream為例，假設原本有個FileStream fs，呼叫fs.Write()可以將byte[]寫入檔案。若要加入壓縮功能，我們可以建立一個GZipStream gzip = new GZipStream(fs, CompressionMode.Compress)，寫入時改呼叫gzip.Write()，資料使會先經GZip壓縮再寫入檔案。如果要做到動態決定要不要壓縮，則可將變數stream宣告成抽象型別Stream（FileStream、GZipStream共同繼承的繼承來源），一開始stream = new FileStream(…)，若決定壓縮，就讓stream = new GZipStream(stream, CompressionMode.Compress)，寫入資料時則一律呼叫stream.Write()，便能實現執行期間動態切換是否壓縮，展現裝飾者模式的優勢。
解釋完概念，以下是完整程式範例：
using System;using System.Collections.Generic;using System.IO;using System.IO.Compression;using System.Linq;using System.Net;using System.Security.Cryptography;using System.Text;using System.Threading.Tasks;namespace Demo{class Program {//以金鑰字串進行雜湊運算產生DES所需的Key及IV byte[]publicstatic Tuple<byte[], byte[]> GetKeyIV(string keyString)
{MD5 md5 = MD5.Create();
var hash = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(keyString));
byte[] key = newbyte[8];
byte[] iv = newbyte[8];
System.Buffer.BlockCopy(hash, 0, key, 0, 8);
System.Buffer.BlockCopy(hash, 8, iv, 0, 8);
returnnew Tuple<byte[],byte[]>(key, iv);
}
publicstaticbyte[] Encrypt(string key, byte[] data, bool compress = false)
{using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{ DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();var keyIv = GetKeyIV(key);
//先建立加密用的CryptoStreamusing (CryptoStream crypto = new CryptoStream(ms,
des.CreateEncryptor(keyIv.Item1, keyIv.Item2), CryptoStreamMode.Write))
{//依compress參數將Stream gzip設成GzipStream//若不需壓縮，gzip直接等於CryptoStream cryptousing (Stream gzip =compress ?
(Stream)new GZipStream(crypto, CompressionMode.Compress) :(Stream)crypto)
{//不管是CryptoStream或GZipStream//一視同仁寫入byte[]就對了gzip.Write(data, 0, data.Length);
}
}
return ms.ToArray();}
}
publicstaticbyte[] Decrypt(string key, byte[] crypted, bool decompress = false)
{//用MemoryStream將傳入的byte[]包裝成Stream物件using (MemoryStream ms = new MemoryStream(crypted))
{ DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();var keyIv = GetKeyIV(key);
//解密兼解壓時，CryptoStream一樣在外層using (CryptoStream crypto = new CryptoStream(ms,
des.CreateDecryptor(keyIv.Item1, keyIv.Item2), CryptoStreamMode.Read))
{using (Stream gzip =decompress ?
(Stream)new GZipStream(crypto, CompressionMode.Decompress) :(Stream)crypto)
{//另外宣告一個MemoryStream用來存結果using (MemoryStream msDec = new MemoryStream())
{byte[] buff = newbyte[8192];
int len = 0;//由於不知結果資料長度，持續讀取//由Read()傳回長度偵測是否已到結尾while ((len = gzip.Read(buff, 0, buff.Length)) > 0) {msDec.Write(buff, 0, len);
}
return msDec.ToArray();}
}
}
}
}
staticvoid Main(string[] args)
{ WebClient wc = new WebClient();byte[] testData = wc.DownloadData("http://cdn.kendostatic.com/2014.1.318/js/kendo.all.min.js");var encoding = Encoding.UTF8;
int displayLen = Math.Min(testData.Length, 128); Console.WriteLine("來源長度={0:n0}", testData.Length); Console.WriteLine("內容預覽: {0}...", encoding.GetString(testData, 0, displayLen));
Console.WriteLine();
var encKey = "SECRET";byte[] encrypted = Encrypt(encKey, testData); Console.WriteLine("加密後長度={0:n0}", encrypted.Length); Console.WriteLine("內容預覽: {0}...", encoding.GetString(encrypted, 0, displayLen));
Console.WriteLine();
byte[] decrypted = Decrypt(encKey, encrypted);string srcB64 = Convert.ToBase64String(testData); Console.WriteLine("解密還原驗證: {0}",srcB64 == Convert.ToBase64String(decrypted));
byte[] compressEncrypted = Encrypt(encKey, testData, true);
Console.WriteLine("壓縮加密後長度={0:n0}", compressEncrypted.Length); Console.WriteLine("內容預覽: {0}...", encoding.GetString(compressEncrypted, 0, displayLen));
Console.WriteLine();
byte[] decompressDecrypted = Decrypt(encKey, compressEncrypted, true);
Console.WriteLine("解密還原驗證: {0}",srcB64 == Convert.ToBase64String(decompressDecrypted));
Console.Read();
}
}
}
以Kendo UI Libaray為測試對象，原本長度為1,493,858，加密後大小為1,493,864，啟用壓縮再加密後大小為442,504，解密、解壓縮還原後與原始內容比對一致，測試成功。
