常见压缩格式分析，及 Linux 下的压缩相关指令

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一、常见压缩档

*.zip | zip 程式壓縮打包的檔案； （很常见，但是因为不包含文件名编码信息，跨平台可能会乱码）

*.rar | winrar 程序压缩打包的档案；（在windows上很常见，但是是商业软件。）

*.gz | gzip 程式壓縮的檔案； （linux目前使用最广泛的压缩格式）

*.bz2 | bzip2 程式壓縮的檔案；

*.xz | xz 程式壓縮的檔案；

*.tar | tar 程式打包的資料，並沒有壓縮過；

*.tar.gz | tar 程式打包的檔案，其中並且經過 gzip 的壓縮 （最常见）

*.tar.bz2 | tar 程式打包的檔案，其中並且經過 bzip2 的壓縮

*.tar.xz | tar 程式打包的檔案，其中並且經過 xz 的壓縮 （新一代压缩选择）

*.7z | 7zip 程式压缩打包的档案。

二、以能否压缩多文件分类

1. gzip bzip2 xz 这三个压缩格式都只能压缩单个文件。（换而言之，该程序的输入输出都是流，不包含文档树信息。）
   
   因此如果要用它们压缩多个文件或目录，需要使用另一个软件来先将要压缩的文档打包成一个文件（包含文档树信息），这个命令就是 tar.
   
   先使用 tar 归档要压缩的多文件，再对生成的 *.tar 使用 上述压缩指令（或者直接使用管道重定向），linux 下是这样实现多文件压缩的。

2. 而 7z 和 zip，以及 rar 格式，都同时具有了 归档(tar) 和 压缩 两个功能，（也就是该格式包含了文档树信息咯）也就是说它们可以直接压缩多个文件。

三、各格式使用的算法差别

1. gzip 成熟的格式，使用的算法基于 DEFLATE。（压缩比适中）
2. 7z 新一代格式，使用的压缩算法可替换，默认是使用的 lzma/lzma2 算法，使用 AES-256 作为加密算法。
3. xz 同样使用的 lzma/lzma2 算法，不过只能压缩一个文件。（压缩比很高，相对的用时也更多）
4. zip 同样是支持多种算法的压缩格式，默认应该是使用的 DEFLATE 算法。诞生较早，有很多缺陷。（跨平台乱码、容易被破解等）
5. rar 使用 类DEFLATE 的专有算法，使用 AES 加密。(rar5.0 以后使用 AES-256CBC)

不过 zip 被广泛应用在 安卓的 apk 格式、java 的 jar、电子书 的 epub，还有github、云硬盘的多文件下载 中，原因嘛大概是zip很流行，所以不用担心目标平台没解压软件吧。

拓展：无损压缩算法中，除了现在常用的 lzma/lzma2/deflate 这种通用算法外，最近又涌现出一些专用算法，在 web 上应用的较多。

而在音频、视频、图片领域，通常使用的是有损压缩算法。

四、如何选用压缩方案

1. tar.gz 在 linux 上最常见，在压缩率和压缩时间上拥有良好的平衡。如果有任何疑惑，就选用它吧，不会错。
2. tar.xz 是新一代的压缩格式，虽然拥有更好的压缩率，压缩/解压速度相对要慢很多倍。一般在电脑性能足够好的时候，可选用它。
3. 7z 和 xz 同为新一代压缩格式，它更复杂，支持多文件压缩。而且更适合跨平台，推荐使用。
4. zip 因为跨平台容易导致文件名乱码，不建议使用。（虽然有这样的缺陷，但是却意外的用得很广泛，在前一节有说过）
5. rar 性能不差，但是是商业格式，不开源，不建议使用。（做得比较好的是它的 recovery records，在网络环境不好，容易导致包损坏时，这个功能就特别棒）
6. tar.bz2 算是 linux 压缩历史上，过渡时期的产物，性能也介于 gz 和 xz 之间，一般来说不需要考虑它。

总的来说，就是 windows 上推荐使用 7z，而 linux 上 推荐使用 tar.gz tar.xz 7z 之一。此外 rar 的损坏很容易修复，zip 受众多（要注意乱码问题），也可以考虑。

五、Linux 上的压缩相关指令

1. tar 指令

通过之前的介绍，可以看出常用的就是 tar gzip xz 等，如果要压缩多个文件，需要先使用tar，再用管道重定向到 gzip 或 xz，比较麻烦，而这几个指令又很常用。于是后来对tar做了增强。

tar 最初只是一个归档程序，而压缩则由其他的压缩软件来完成（一个程序只干一件事）。后来为了方便，丧心病狂地集成了各种压缩指令。因此这里就只介绍这一个命令了（它囊括了所有）。

tar 的選項與參數非常的多！我們只講幾個常用的選項，更多選項您可以自行 man tar 查詢囉！

[dmtsai@study ~]$ tar [-z|-j|-J] [cv] [-f 待建立的新檔名] filename... <==打包與壓縮

[dmtsai@study ~]$ tar [-z|-j|-J] [tv] [-f 既有的 tar檔名] <==察看檔名

[dmtsai@study ~]$ tar [-z|-j|-J] [xv] [-f 既有的 tar檔名] [-C 目錄] <==解壓縮

選項與參數：

-c ：建立打包檔案，可搭配 -v 來察看過程中被打包的檔名(filename)

-t ：察看打包檔案的內容含有哪些檔名，重點在察看『檔名』就是了；

-x ：解打包或解壓縮的功能，可以搭配 -C (大寫) 在特定目錄解開

特別留意的是， -c, -t, -x 不可同時出現在一串指令列中。

-z ：透過 gzip 的支援進行壓縮/解壓縮：此時檔名最好為 .tar.gz

-j ：透過 bzip2 的支援進行壓縮/解壓縮：此時檔名最好為 .tar.bz2

-J ：透過 xz 的支援進行壓縮/解壓縮：此時檔名最好為 *.tar.xz

特別留意， -z, -j, -J 不可以同時出現在一串指令列中

-v ：在壓縮/解壓縮的過程中，將正在處理的檔名顯示出來！

-f filename：-f 後面要立刻接要被處理的檔名！建議 -f 單獨寫一個選項囉！(比較不會忘記)

-C 目錄 ：這個選項用在解壓縮，若要在特定目錄解壓縮，可以使用這個選項。

其他後續練習會使用到的選項介紹：

-p(小寫) ：保留備份資料的原本權限與屬性，常用於備份(-c)重要的設定檔

-P(大寫) ：保留絕對路徑，亦即允許備份資料中含有根目錄存在之意；

--exclude=FILE：在壓縮的過程中，不要將 FILE 打包！

其實最簡單的使用 tar 就只要記憶底下的方式即可：

壓　縮：tar -zcv -f filename.tar.gz 要被壓縮的檔案或目錄名稱

查看文档树：tar -ztv -f filename.tar.gz

解壓縮：tar -zxv -f filename.tar.gz -C 欲解壓縮的目錄

上面的命令需要根据压缩格式的不同，选用 -z -j -J 选项，而实际上文档的后缀就已经表明了它的压缩格式，不免让人觉得多余。

因此就有这么一条通用的压缩/解压 option

-a, --auto-compress

Use archive suffix to determine the compression program.

使用这个，便有了通用的解压指令：

tar -axv -f file.tar.* （它适用于上述三种压缩格式）

仅解压指定的文件

1. 先查看文档树找到需要解压的文件的文件名
2. tar -zxv -f 打包檔.tar.gz 待解開檔名

打包某目錄，但不含該目錄下的某些檔案之作法

使用 --exclude=FILE 选项（支持文件名的模式匹配，而且可重复）

tar -zcv -f filename.tar.gz directory --exclude=FILE1 --exclude=func*

只打包目录中比指定时刻更新的文档

使用 --newer-mtime="2015/06/17" 选项。

tarfile, tarball

tarfile 纯打包、未压缩的 tar 文件

tarball 压缩了的 tar 文件

2. zip格式（linux 一般也会自带，详细的请man）

1. 压缩：zip
   • 压缩目录：zip -r filename.zip directory (r 表示递归压缩，压缩包会包含这个目录)
2. 解压：unzip
   • 解压到某目录：unzip -d directory filename.zip (-d dir 表示将内容解压到dir目录内)
     • -t 测试压缩档的完整性
     • -x filename 排除某文件

3. 7z格式（需要p7zip，deepin自带，更多的请man）

1. 查看目录树：7z l file.7z (List contents of archive)
2. 压缩：7z a file.7z file1 directory1 (a 为创建压缩档或向压缩档中添加文件/目录，一次可指定多个要压缩的文件或目录)
3. 解压：7z x file.7z -o directory (解压到指定目录)
4. 测试完整性： 7z t file.7z

p7zip安装好后，会提供7z、7za、7zr三个指令，一般来说直接用7z就行。

P.S. 7z不会保存 linux 文件的用户、用户组信息，因此不能直接用于linux系统备份，此时建议用tar.xz或tar.7z（也就是先用tar打包）

4. rar格式（还是那句话，更多的请man）

rar是非开源的格式，linux 默认是不会包含 rar 压缩软件的，但是它的解压软件是开源的，deepin 自带 unrar，顺便7zip也可解压 rar 文档。

若想用linux创建rar压缩档，需要从rarlab上下载linux版，（deepin源自带）不过要注意的是该linux版是40天试用版，要长期使用的话，可能需要破解。（rar的key网上一搜一大把）

1. 压缩：rar a file.rar file （这个是试用的）
2. 解压：unrar x file.rar （这个开源免费）

其实我挺中意rar的修复功能的，不知道为啥 7z xz 这样的新格式没有添加类似的 recorvery records。上次下个 Idea 的 tarball，下了四五次才下到一个完整的，要是用 rar 的话，大概一键修复就好了，可 tar.gz 我不知道怎么修复，只好一遍遍重复下载。。

六、参考

• 檔案與檔案系統的壓縮,打包與備份
• 维基百科
• rar tar gz zip 7z 有什么区别? - 知乎
• 为什么linux的包都是.tar.gz？要解压两次 - 知乎

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