Linux 打包（归档）和压缩详解：从入门到精通

目录#

1. 核心工具：tar
   • tar 基础语法
   • 常用参数详解
   • 创建归档
   • 查看归档内容
   • 提取归档
   • 向现有归档追加文件
2. 压缩工具
   • gzip
   • bzip2
   • xz
   • 压缩算法对比
3. 强强联合：一步完成打包与压缩
4. 常见实践与最佳实践
   • 排除特定文件
   • 保留文件权限和属性
   • 用于备份的经典命令
   • 解压到指定目录
5. 总结
6. 参考资料

核心工具：tar#

tar 是 Linux 下最强大、最通用的打包（归档）工具，其名字源于 "Tape ARchive"（磁带归档）。

tar 基础语法#

tar [选项...] [归档文件名] [要打包的文件或目录...]

常用参数详解#

tar 的参数风格有两种：传统短选项（如 -xvf）和现代长选项（如 --extract --verbose --file）。在实际使用中，短选项更为常见。

• 主操作模式（必须指定一个）:
  • -c 或 --create: 创建一个新的归档文件。
  • -x 或 --extract: 解包，从归档文件中提取文件。
  • -t 或 --list: 查看，列出归档文件中包含的文件列表。
• 辅助选项:
  • -f 或 --file=ARCHIVE: 指定归档文件名。这是至关重要的选项，后面必须紧跟文件名。
  • -v 或 --verbose: 详细模式，显示正在处理的文件列表。在解包时让你看到进度。
  • -z 或 --gzip: 通过 gzip 过滤器处理归档文件（压缩或解压）。
  • -j 或 --bzip2: 通过 bzip2 过滤器处理归档文件。
  • -J 或 --xz: 通过 xz 过滤器处理归档文件。
  • -C 或 --directory=DIR: 解包时切换到指定目录再执行。
  • -P 或 --absolute-names: 保留文件路径的根目录（即绝对路径），使用需极其小心。
  • --exclude=PATTERN: 排除符合模式的文件。

创建归档#

将 dir1 和 file2.txt 打包成一个名为 my_archive.tar 的文件。

tar -cvf my_archive.tar dir1 file2.txt

• -c: 创建。
• -v: 显示打包的文件。
• -f my_archive.tar: 指定生成的归档文件名为 my_archive.tar。

查看归档内容#

列出 my_archive.tar 中包含哪些文件，而不解包。

tar -tf my_archive.tar

提取归档#

将 my_archive.tar 中的内容提取到当前目录。

tar -xvf my_archive.tar

• -x: 提取。

向现有归档追加文件#

tar 不支持直接像 zip 那样轻松追加。一种方法是先解包，添加新文件，再重新打包。另一种是使用 -r（不推荐，有局限性）。更推荐的方法是使用 -A 合并两个 tar 包。

# 方法一：解包-添加-重包（最稳妥）
tar -xvf my_archive.tar
cp new_file.txt ./
tar -cvf my_archive.tar ./*
 
# 方法二：合并归档（推荐用于合并tar包）
tar -Af original.tar additional.tar

压缩工具#

如前所述，压缩工具通常用于处理单个文件。因此，我们会先使用 tar 打包，然后再用压缩工具压缩生成的 .tar 文件。但更常见的做法是使用 tar 的快捷选项一步到位。

gzip#

• 扩展名: .gz
• 特点: 速度快，压缩率相对较低，是 Linux 世界最普遍的支持。
• 工具: gzip, gunzip, zcat.

单独使用：

# 压缩 file.tar
gzip file.tar
# 完成后会生成 file.tar.gz，并删除原 file.tar
 
# 解压 file.tar.gz
gunzip file.tar.gz
# 或 gzip -d file.tar.gz

bzip2#

• 扩展名: .bz2
• 特点: 速度比 gzip 慢，但压缩率更高。
• 工具: bzip2, bunzip2, bzcat.

单独使用：

# 压缩
bzip2 file.tar
 
# 解压
bunzip2 file.tar.bz2

xz#

• 扩展名: .xz
• 特点: 拥有当前三者中最高的压缩率，但速度也最慢，非常耗 CPU 和时间。适合用于不常访问但需要极致压缩的归档（如发行版镜像）。
• 工具: xz, unxz, xzcat.

单独使用：

# 压缩（可使用 -0 到 -9 指定压缩级别，-6 是默认）
xz -9 file.tar
 
# 解压
unxz file.tar.xz

压缩算法对比#

强强联合：一步完成打包与压缩#

tar 命令的巧妙之处在于它可以通过一个选项直接调用压缩过滤器，从而将打包和压缩两个步骤合二为一。这是最常用、最推荐的方法。

创建压缩归档#

• 创建 .tar.gz 归档:

  tar -czvf project_backup.tar.gz /path/to/project/

• 创建 .tar.bz2 归档:

  tar -cjvf project_backup.tar.bz2 /path/to/project/

• 创建 .tar.xz 归档:

  tar -cJvf project_backup.tar.xz /path/to/project/

解压压缩归档#

同样，使用对应的选项即可解压。

• 解压 .tar.gz 归档:

  tar -xzvf project_backup.tar.gz

• 解压 .tar.bz2 归档:

  tar -xjvf project_backup.tar.bz2

• 解压 .tar.xz 归档:

  tar -xJvf project_backup.tar.xz

万能解压技巧：如果你不记得压缩格式，可以尝试使用 -xvf 参数，让 tar 自动检测格式。

tar -xvf project_backup.tar.xx # .gz, .bz2, .xz 都适用

常见实践与最佳实践#

排除特定文件#

在备份时，我们经常需要排除临时文件、日志文件或版本控制目录（如 .git, node_modules）。

tar -czvf backup.tar.gz /path/to/project/ --exclude="*.log" --exclude=".git" --exclude="node_modules"

也可以将排除模式写在一个文件里，例如 exclude_list.txt：

*.tmp
.cache
*.log

然后使用 -X 选项：

tar -czvf backup.tar.gz /path/to/project/ -X exclude_list.txt

保留文件权限和属性#

使用 -p（或 --preserve-permissions）选项来保留文件的原始权限（如可执行权限）。对于备份系统文件，这通常很重要。

tar -czvpf etc_backup.tar.gz /etc/

用于备份的经典命令#

一个完整的系统目录备份命令可能如下所示：

# 备份 /home 目录，排除缓存和临时文件，保留权限，并记录日志
sudo tar -czvpf home_backup-$(date +%Y%m%d).tar.gz /home/ \
  --exclude="/home/*/.cache" \
  > home_backup-$(date +%Y%m%d).log 2>&1

• $(date +%Y%m%d) 会自动生成日期（如 20231027），方便归档文件的管理。
• > ...log 2>&1 将标准输出和错误输出都重定向到日志文件。

解压到指定目录#

使用 -C 选项可以指定解压的目标目录，而不是当前目录。

# 将归档解压到 /tmp/extract_here 目录
mkdir -p /tmp/extract_here
tar -xzvf project_backup.tar.gz -C /tmp/extract_here

总结#

掌握 tar 与各种压缩工具的组合使用，是 Linux 用户的一项基本且重要的技能。记住 -c（创建）、-x（提取）、-t（查看）这三个核心命令，再配合 -f（指定文件）和 -v（查看详情），你就能应对绝大多数情况。根据你对速度与压缩率的需求，灵活选择 -z, -j, -J，将使你的文件管理效率大大提升。

参考资料#

1. GNU Tar Manual: https://www.gnu.org/software/tar/manual/
2. man 页面（最权威的本地文档）:
   • man tar
   • man gzip
   • man bzip2
   • man xz
3. TLDR Pages (简洁的示例参考): https://tldr.sh/ （例如 tldr tar, tldr gzip）