Linux知识点整理（四）——文件与文件系统的压缩,打包

一、什么压缩，什么是打包？

1）压缩

『文件压缩』呢？我们来稍微谈一谈他的原理好了。目前我们使用的电脑系统中都是使用所谓的 bytes 单位来计量的！不过，事实上，电脑最小的计量单位应该是 bits 才对啊。此外，我们也知道 1 byte = 8 bits 。但是如果今天我们只是记忆一个数字，亦即是 1 这个数字呢？他会如何记录？假设一个 byte 可以看成底下的模样：

□□□□□□□□
由于我们记录数字是 1 ，考虑电脑所谓的二进位， 1 会在最右边占据 1 个 bit ，而其他的 7 个 bits 将会自动的被填上 0 ，其实在这样的例子中，那 7 个 bits 应该是『空的』才对！不过，为了要满足目前我们的操作系统数据的访问，所以就会将该数据转为 byte 的型态来记录了！通过利用一些复杂的计算方式，将这些没有使用到的空间『丢』出来，以让文件占用的空间变小！

另外一种压缩技术也很有趣，他是将重复的数据进行统计记录的。举例来说，如果你的数据为『111…』共有100个1时，那么压缩技术会记录为『100个1』而不是真的有100个1的比特存在！这样也能够精简文件记录的容量呢！

2）打包（tar）

这个 tar 可以将很多文件『打包』成为一个文件！目录也可。不过，单纯的 tar 功能仅是『打包』而已，亦即是将很多文件集结成为一个文件，事实上，他并没有提供压缩的功能，后来，GNU 计划中，将整个 tar 与压缩的功能结合在一起，如此一来提供用户更方便并且更强大的压缩与打包功能！

二、压缩与解压缩命名

1）gzip, zcat/zmore/zless/zgrep

$ gzip [-cdtv#] 文件名


注意：使用 gzip 进行压缩时，在缺省的状态下原本的文件会被压缩成为 .gz 的文件名，源文件案就不再存在了
选项与参数：
-c  ：将压缩的数据输出到屏幕上，可透过数据流重导向来处理；
-d  ：解压缩的参数；
-t  ：可以用来检验一个压缩档的一致性～看看文件有无错误；
-v  ：可以显示出原文件/压缩文件的压缩比等信息；
-#  ：# 为数字的意思，代表压缩等级，-1 最快，但是压缩比最差、-9 最慢，但是压缩比最好！缺省是 -6

$ zcat/zmore/zless 文件名.gz

# 查看压缩文件的内容

注意：解压缩使用的命令为：

$ gzip -d 文件名.gz

$ zgrep -n 'http' services.gz
# 找出 'http'在这个关键字在services.gz哪几行？

2）bzip2, bzcat/bzmore/bzless/bzgrep（压缩比比gzip好）

$ bzip2 [-cdkzv#] 文件名
选项与参数：
-c  ：将压缩的过程产生的数据输出到屏幕上！
-d  ：解压缩的参数
-k  ：保留源文件案，而不会删除原始的文件喔！
-z  ：压缩的参数 (默认值，可以不加)
-v  ：可以显示出原文件/压缩文件的压缩比等信息；
-#  ：与 gzip 同样的，都是在计算压缩比的参数， -9 最佳， -1 最快！

$ bzcat/bzmore/bzless 文件名.bz2

注意：解压缩使用的命令为：

 bzip2 -d services.bz2

可以发现到 bzip2 的压缩率确实比 gzip 要好些！不过，对于大容量文件来说，bzip2 压缩时间会花比较久喔！至少比 gzip 要久的多。

3） xz, xzcat/xzmore/xzless/xzgrep（缩比更高的软件）

$ xz [-dtlkc#] 文件名
选项与参数：
-d  ：就是解压缩啊！
-t  ：测试压缩档的完整性，看有没有错误
-l  ：列出压缩档的相关信息
-k  ：保留原本的文件不删除～
-c  ：同样的，就是将数据由屏幕上输出的意思！
-#  ：同样的，也有较佳的压缩比的意思！

$ xcat/xzmore/xzless/ 文件名.xz

注意：解压缩使用的命令为：

$ xz -d services.xz

三、打包指令： tar

tar 可以将多个目录或文件打包成一个大文件，同时还可以透过 gzip/bzip2/xz 的支持，将该文件同时进行压缩。

$ tar [-z|-j|-J] [cv] [-f 待创建的新文件名] filename... <==打包与压缩
$ tar [-z|-j|-J] [tv] [-f 既有的 tar文件名]             <==察看文件名
$ tar [-z|-j|-J] [xv] [-f 既有的 tar文件名] [-C 目录]   <==解压缩
选项与参数：
-c  ：创建打包文件，可搭配 -v 来察看过程中被打包的文件名(filename)
-t  ：察看打包文件的内容含有哪些文件名，重点在察看『文件名』就是了；
-x  ：解打包或解压缩的功能，可以搭配 -C (大写) 在特定目录解开
      特别留意的是， -c, -t, -x 不可同时出现在一串指令列中。
-z  ：透过 gzip  的支持进行压缩/解压缩：此时文件名最好为 *.tar.gz
-j  ：透过 bzip2 的支持进行压缩/解压缩：此时文件名最好为 *.tar.bz2
-J  ：透过 xz    的支持进行压缩/解压缩：此时文件名最好为 *.tar.xz
      特别留意， -z, -j, -J 不可以同时出现在一串指令列中
-v  ：在压缩/解压缩的过程中，将正在处理的文件名显示出来！
-f filename：-f 后面要立刻接要被处理的文件名！建议 -f 单独写一个选项啰！(比较不会忘记)
-C 目录    ：这个选项用在解压缩，若要在特定目录解压缩，可以使用这个选项。
其他后续练习会使用到的选项介绍：
-p(小写) ：保留备份数据的原本权限与属性，常用于备份(-c)重要的设置档
-P(大写) ：保留绝对路径，亦即允许备份数据中含有根目录存在之意；
--exclude=FILE：在压缩的过程中，不要将 FILE 打包！

最简单的tar使用：

压　缩：tar -jcv -f filename.tar.bz2 要被压缩的文件或目录名称
查　询：tar -jtv -f filename.tar.bz2
解压缩：tar -jxv -f filename.tar.bz2 -C 欲解压缩的目录

解压压缩文件中特定文件（grep）

$ tar -jtv -f /root/etc.tar.bz2 | grep 'shadow'

打包某目录，但不含该目录下的某些文件之作法（exclude）
假设我们想要打包 /etc/ /root 这几个重要的目录，但却不想要打包 /root/etc* 开头的文件, 而且假设这个新的打包文件要放置成为 /root/system.tar.bz2 ,当然这个文件自己不要打包自己 (因为这个文件放置在 /root 底下啊！)

$ tar -jcv  -f /root/system.tar.bz2 --exclude=/root/etc* \
 --exclude=/root/system.tar.bz2  /etc /root