第10章：压缩与归档
第十章：压缩与归档
10.1 tar 打包命令
tar = Tape ARchive，磁带归档。这是 Linux 中最经典的归档工具，诞生于磁带机时代。虽然现在没人用磁带了，但 tar 依然是最常用的打包工具！
10.1.1 tar -cvf archive.tar 目录：打包
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| # 语法：tar -cvf 归档文件名 要归档的目录
# -c = create，创建归档
# -v = verbose，显示过程
# -f = file，指定归档文件名
# 示例：把 documents 目录打包成 archive.tar
tar -cvf archive.tar documents/
# 输出：
# documents/
# documents/file1.txt
# documents/file2.txt
# documents/subdir/
# documents/subdir/file3.txt
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小技巧：归档文件名的后缀建议用 .tar，这是一个约定俗成的命名习惯！
10.1.2 tar -tvf archive.tar：查看内容
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| # -t = list，列出归档内容（不解压）
tar -tvf archive.tar
# 输出：
# drwxr-xr-x 2 user user 4096 Jan 15 10:30 documents/
# -rw-r--r-- 1 user user 123 Jan 15 10:30 documents/file1.txt
# -rw-r--r-- 1 user user 456 Jan 15 10:30 documents/file2.txt
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用 -tvf 可以预览归档包里有什么，还不用解压，非常方便！
10.1.3 tar -xvf archive.tar：解包
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| # -x = extract，解包
tar -xvf archive.tar
# 解压到指定目录 -C
tar -xvf archive.tar -C /tmp/
# 输出：
# documents/
# documents/file1.txt
# documents/file2.txt
# ...
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graph TD
A["tar 打包"] --> B["tar -cvf archive.tar dir/"]
A --> C["解包"]
A --> D["查看内容 tar -tvf"]
C --> E["tar -xvf archive.tar"]
E --> F["tar -xvf archive.tar -C /path/"]
10.2 tar 解包
10.2.1 tar -xvf archive.tar -C 目录
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| # -C = change to directory，切换到指定目录再解压
tar -xvf archive.tar -C /tmp/
# 解压后的内容会在 /tmp/documents/ 下
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10.2.2 解压时的一些选项
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| # 解压单个文件（从归档中提取特定文件）
tar -xvf archive.tar documents/file1.txt
# 解压多个文件（通配符）
tar -xvf archive.tar --wildcards "*.txt"
# 解压时保留文件的权限信息
tar -xvpf archive.tar
# 注意：-p（小写）= preserve-permissions，按归档里记录的权限还原文件，
# 一般只对 root 有意义（普通用户无法把文件"还"成别人的所有者）。
# 而 -P（大写）= --absolute-names，表示不要剥掉路径开头的 "/"。
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⚠️ 关于 -P 的警告：默认情况下 tar 会主动去掉归档里路径开头的 /，把 /etc/passwd 还原成 etc/passwd（相对当前目录），这是故意的安全设计——否则解压一个别人给的包就可能直接覆盖系统文件。请把 -P 当成危险选项，只在完全清楚包内容时使用。
💡 解压前先看一眼：拿到来源不明的 .tar.gz，先用 tar -tvf 列一遍内容，确认里面没有 ../ 这类向上跳的路径（这种叫 tar 路径穿越 / tar slip），再解压。更稳妥的写法是加上 --no-absolute-filenames 或先解到空目录里检查。
10.3 tar 打包同时压缩
tar 本身只是"打包"，不压缩。但它可以调用压缩工具，实现一步到位打包+压缩！
10.3.1 tar -czvf archive.tar.gz 目录：gzip 压缩
gzip 是最常用的压缩格式，压缩比和速度都不错：
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| # -z = gzip，使用 gzip 压缩/解压
tar -czvf archive.tar.gz documents/
# 输出：
# documents/
# documents/file1.txt
# ...
# 文件名建议加 .gz 后缀
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10.3.2 tar -cjvf archive.tar.bz2 目录：bzip2 压缩
bzip2 压缩比更高，但速度稍慢：
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| # -j = bzip2，使用 bzip2 压缩
tar -cjvf archive.tar.bz2 documents/
# 文件名建议加 .bz2 后缀
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10.3.3 tar -cJvf archive.tar.xz 目录：xz 压缩
xz 压缩比最高，但速度最慢：
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| # -J = xz，使用 xz 压缩
tar -cJvf archive.tar.xz documents/
# 文件名建议加 .xz 后缀
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10.3.4 tar -xzvf archive.tar.gz：解压 gz
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| # 解压 .tar.gz
tar -xzvf archive.tar.gz
# 解压 .tar.bz2
tar -xjvf archive.tar.bz2
# 解压 .tar.xz
tar -xJvf archive.tar.xz
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10.3.5 压缩格式对比
| 格式 | 选项 | 后缀 | 压缩速度 | 压缩比 |
|---|
| gzip | -z | .gz | 快 | 适中 |
| bzip2 | -j | .bz2 | 中等 | 较高 |
| xz | -J | .xz | 慢 | 最高 |
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| # 实战建议：
# 日常使用：gzip（速度快，兼容性好）
tar -czvf backup.tar.gz /home/user
# 需要极致压缩：xz（文件很大，不急着完成）
tar -cJvf backup.tar.xz /home/user
# 时间紧迫：gzip -1（最快压缩）
# ⚠️ tar 没有"把压缩级别直接写在 -czvf 后面"的语法：
# 写成 tar -czvf -1 backup.tar.gz 会把 "-1" 当成归档文件名！
# 正确做法是把级别交给 gzip，用 GZIP 环境变量：
GZIP=-1 tar -czf backup.tar.gz /home/user
# 或者手动接一根管子，效果一样且更直观：
tar -cf - /home/user | gzip -1 > backup.tar.gz
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记住这个坑：tar 只负责打包，压缩级别是 gzip/xz 的参数，tar 会把 -f 后面紧挨着的那个词当文件名，所以 -czvf 后面必须直接跟归档名。想调级别就用 GZIP=-9，或者 --use-compress-program='gzip -9'。
10.4 gzip 压缩
gzip 是 GNUzip 的缩写，是 Linux 最流行的压缩工具。
10.4.1 gzip 文件：压缩
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| # 压缩 file.txt，生成 file.txt.gz（原始文件被删除）
gzip file.txt
# 压缩多个文件
gzip file1.txt file2.txt file3.txt
# 压缩目录下所有 .txt 文件（递归）
gzip -r documents/
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10.4.2 gunzip 文件.gz：解压
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| # 解压 file.txt.gz，生成 file.txt（压缩文件被删除）
gunzip file.txt.gz
# 解压所有 .gz 文件
gunzip *.gz
# 解压并保留压缩文件
gunzip -k file.txt.gz
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10.4.3 gzip -k 保留原文件
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| # -k = keep，保留原始文件
gzip -k largefile.iso
# 查看结果
ls -lh largefile*
# largefile.iso 4.0G
# largefile.iso.gz 1.5G
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10.4.4 gzip -9 最高压缩
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| # -1 到 -9，压缩级别
# -1 = 最快（压缩比低）
# -9 = 最慢（压缩比最高）
# 默认是 -6
# 最高压缩比
gzip -9 bigfile.txt
# 最快压缩
gzip -1 bigfile.txt
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10.4.5 查看压缩文件内容
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| # zcat = gzip + cat，不需要解压直接查看 .gz 文件内容
zcat file.txt.gz
# zless = gzip + less
zless file.txt.gz
# zgrep = gzip + grep
zgrep "keyword" file.txt.gz
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10.5 bzip2 压缩
bzip2 是另一种压缩工具，压缩比通常比 gzip 高。
10.5.1 bzip2 文件
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| # 压缩 file.txt，生成 file.txt.bz2
bzip2 file.txt
# -k 保留原文件
bzip2 -k file.txt
# -d 解压
bzip2 -d file.txt.bz2
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10.5.2 bunzip2 文件.bz2
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| # bunzip2 是 bzip2 -d 的别名
bunzip2 file.txt.bz2
# 解压并保留原文件
bunzip2 -k file.txt.bz2
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10.6 xz 压缩
xz 基于 LZMA2 算法，压缩比在常见工具里数一数二，代价是压缩（尤其解压）都更吃 CPU 和时间。
10.6.1 xz 文件
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| # 压缩 file.txt，生成 file.txt.xz
xz file.txt
# -k 保留原文件
xz -k file.txt
# -d 解压
xz -d file.txt.xz
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10.6.2 unxz 文件.xz
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| # unxz 是 xz -d 的别名
unxz file.txt.xz
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10.6.3 xz 的特殊功能
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| # -l 列出压缩文件信息（不解压）
xz -l archive.tar.xz
# 输出：
# Strms Blocks Compressed Uncompressed Ratio Check
# 1 1 1,234 KB 5,678 KB 21.7% CRC64
# -T 线程数（多线程压缩，速度更快）
xz -T 4 bigfile.tar
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10.6.4 补充：zstd——现在更常用的选择
如果只挑一个"现代"压缩工具，那应该是 zstd（Zstandard，Facebook 于 2016 年开源）。它的定位很务实：压缩比接近 xz，速度却和 gzip 一个量级，还支持多线程、字典和 1~19 的可调级别。
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| # 安装
sudo apt install zstd # Ubuntu/Debian
sudo dnf install zstd # RHEL/Rocky
# 压缩 / 解压（zstd 默认会删除原文件，这点和 gzip 一致）
zstd bigfile.log
unzstd bigfile.log.zst
# 保留原文件
zstd -k bigfile.log
# 用 zstd 直接解压 gzip 文件（它能识别 .gz）
unzstd file.log.gz
# 和 tar 配合（GNU tar 1.31+ 支持 --zstd）
tar --zstd -cvf logs.tar.zst /var/log/
tar --zstd -xvf logs.tar.zst
# 对比一下压缩比与耗时
zstd -b bigfile.log
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实用经验：给别人打包用 xz（体积最小、兼容性最好），自己机器上的日志和备份用 zstd（快）。如今 Arch 的软件包、systemd 的 coredump、ZFS 等都已经默认使用 zstd 了。
10.7 zip/unzip 压缩
zip 和 unzip 是 Windows 和 Linux 之间交换数据时的常用格式，因为 Windows 原生支持 .zip 文件。
10.7.1 zip -r archive.zip 目录
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| # 安装 zip/unzip（Ubuntu）
sudo apt install zip unzip
# 创建压缩包
zip -r backup.zip documents/
# 排除某些文件（zip 的排除选项是 -x，不是 --exclude！）
zip -r backup.zip documents/ -x "*.tmp"
# -x 的匹配范围是"归档内的路径"，所以只排根一级的 .tmp 要写 "documents/*.tmp"
zip -r backup.zip documents/ -x "documents/*.tmp"
# 设置压缩级别（0-9）
zip -9 -r backup.zip documents/
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--exclude 不是 zip 的选项：很多教程照抄 rsync/tar 的写法写成 zip ... --exclude "*.tmp"，zip 会把它当成"要打包的文件名"，然后报 zip warning: name not matched: --exclude。zip 用的是 -x。
10.7.2 unzip archive.zip
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| # 解压到当前目录
unzip backup.zip
# 解压到指定目录
unzip backup.zip -d /tmp/extract/
# 解压单个文件
unzip backup.zip documents/file.txt
# 查看压缩包内容（不解压）
unzip -l backup.zip
# 查看文件信息
unzip -v backup.zip
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10.7.3 加密压缩
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| # -e = encrypt，加密压缩
zip -e secure.zip sensitive.txt
# 会提示输入密码
# 解密解压
unzip secure.zip
# 会提示输入密码
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⚠️ zip 的密码保护很弱：zip -e 用的是老的 ZipCrypto 算法，早已被证明容易被破解（有成熟工具能在短时间内跑出弱密码）。涉及敏感数据时不要用它，改用：
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| 7z a -p -mhe=on secure.7z sensitive.txt # 7z 支持 AES-256，-mhe 还能加密文件名
gpg -c sensitive.txt # 直接用 GPG 加密（最稳妥）
|
另外，gzip 和 tar 完全没有加密功能，tar.gz 里的内容任何人拿到都能直接解开。别把 .tar.gz 当成"加密的压缩包"。
10.8 7z 格式
7z 是一种高压缩比的格式，但需要安装 p7zip 包。
10.8.1 7z a archive.7z 文件
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| # Ubuntu 安装
sudo apt install p7zip-full # 老包名，Debian 12/Ubuntu 22.04 及以前
sudo apt install 7zip # 新包名，Ubuntu 24.04+/Debian 13 起
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包名换过一次：老的 p7zip-full 已经停止维护，新发行版改用 7zip（提供同一个 7z 命令）。如果 apt install p7zip-full 提示找不到包，就换成 7zip。两条命令装完都能直接用 7z。
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# 创建 7z 压缩包
# a = add，添加文件到压缩包
7z a archive.7z documents/
# 压缩多个文件
7z a archive.7z file1.txt file2.txt file3.txt
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10.8.2 7z x archive.7z
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| # 解压 7z 文件
# x = extract，解压到当前目录
7z x archive.7z
# 解压到指定目录
7z x archive.7z -o/tmp/extract/
# 查看压缩包内容
7z l archive.7z
# 测试压缩包完整性
7z t archive.7z
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10.8.3 7z 其他选项
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| # 设置压缩级别（0-9）
7z a -mx=9 archive.7z bigfile/
# 分卷压缩（将大文件分割成多个小文件）
7z a -v100m backup.7z bigfile/
# 生成 backup.7z.001, backup.7z.002 ...
# 解压分卷
7z x backup.7z.001
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注意：7z 没法把内容"追加"进一个 .tar.gz。-v100m 是 7z 自己的分卷参数，输出文件名必须是 7z 归档（.7z）。如果写成 7z a backup.tar.gz，你只会得到一个"名字叫 .tar.gz、内容却是 7z 格式"的四不像文件，以后用 tar 根本打不开。
10.9 压缩级别选择：-1 到 -9
大多数压缩工具都支持 1-9 的压缩级别：
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| # gzip 压缩级别示例
gzip -1 file.txt # 最快，压缩比低
gzip -6 file.txt # 默认，平衡
gzip -9 file.txt # 最慢，压缩比高
# 时间 vs 空间 权衡
# 场景1：一次性备份，愿意等 → -9
# 场景2：实时压缩日志，讲究速度 → -1
# 场景3：日常使用 → 默认（-6）
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| 级别 | 速度 | 压缩比 | 适用场景 |
|---|
| -1 / –fast | 最快 | 最低 | 实时压缩、大量文件 |
| -6 / –default | 中等 | 适中 | 日常使用 |
| -9 / –best | 最慢 | 最高 | 一次性备份、空间有限 |
10.10 实战：定期备份网站文件
让我们来一个综合实战，用脚本实现定期备份！
10.10.1 备份脚本
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| #!/bin/bash
# backup.sh - 网站文件备份脚本
# 定义变量
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S) # 当前日期时间
BACKUP_DIR="/tmp/backups" # 备份存储目录
WEB_ROOT="/var/www/html" # 网站根目录
DB_NAME="mywebsite" # 数据库名
DB_USER="dbuser" # 数据库用户
DB_PASS="yourpassword" # 数据库密码（实际使用时请用更安全的方式）
# 创建备份目录
mkdir -p $BACKUP_DIR
# 备份网站文件（tar.gz 格式）
tar -czvf $BACKUP_DIR/www_backup_$DATE.tar.gz $WEB_ROOT
# 备份数据库（mysqldump）
# 方法1：交互式输入密码（更安全，密码不会出现在命令历史中）
mysqldump -u$DB_USER -p $DB_NAME | gzip > $BACKUP_DIR/db_backup_$DATE.sql.gz
# 执行后会提示输入密码
# 方法2：使用配置文件（~/.my.cnf）存储密码（适合自动化脚本）
# 在 ~/.my.cnf 中添加：
# [mysqldump]
# user=dbuser
# password=yourpassword
# 然后直接运行：
# mysqldump $DB_NAME | gzip > $BACKUP_DIR/db_backup_$DATE.sql.gz
# ⚠️ 方法3：命令行直接带密码（不推荐，密码会留在命令历史中！）
# mysqldump -u$DB_USER -p$DB_PASS $DB_NAME | gzip > $BACKUP_DIR/db_backup_$DATE.sql.gz
# 输出备份完成信息
echo "Backup completed at $DATE"
echo "Files:"
echo " - $BACKUP_DIR/www_backup_$DATE.tar.gz"
echo " - $BACKUP_DIR/db_backup_$DATE.sql.gz"
# 备份日志
echo "[$DATE] Backup completed successfully" >> /var/log/backup.log
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说明：
$(date +%Y%m%d_%H%M%S) 生成带时间戳的文件名，避免覆盖tar -czvf 一步完成打包+压缩mysqldump 导出数据库，gzip 压缩 SQL 文件- 使用绝对路径确保脚本在任何目录执行都能正常工作
10.10.2 设置定时任务
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| # 给脚本添加执行权限
chmod +x backup.sh
# 编辑 crontab（定时任务）
crontab -e
# 添加以下行（每天凌晨3点执行备份）：
0 3 * * * /path/to/backup.sh
# crontab 格式说明：
# ┌───────────── 分钟 (0-59)
# │ ┌─────────── 小时 (0-23)
# │ │ ┌───────── 日 (1-31)
# │ │ │ ┌─────── 月 (1-12)
# │ │ │ │ ┌───── 星期 (0-7, 0和7都是周日)
# │ │ │ │ │
0 3 * * * /path/to/backup.sh
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10.10.3 备份策略建议
graph TD
A["备份策略"] --> B["每日增量备份"]
A --> C["每周全量备份"]
A --> D["异地存储"]
A --> E["定期测试恢复"]
B --> F["只备份新增/修改的文件"]
C --> G["备份所有文件"]
D --> H["云存储/其他服务器"]
E --> I["确保备份可用"]
F --> J["节省存储空间"]
G --> K["恢复简单快速"]
H --> L["防止本地灾难"]备份原则：
- 3-2-1 原则：3份副本，2种介质，1份异地
- 定期测试：每季度至少测试一次恢复流程
- 加密敏感数据：使用
gpg 或 zip -e 加密备份 - 监控备份：检查 cron 日志，确保备份成功
10.10.4 清理旧备份
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| # 只保留最近7天的备份（添加到 crontab）
0 4 * * * find /tmp/backups -mtime +7 -delete
# 或者在脚本中加入清理逻辑
# backup.sh 中添加：
# 删除7天前的备份（安全写法）
find $BACKUP_DIR -name "*.tar.gz" -mtime +7 -delete
find $BACKUP_DIR -name "*.sql.gz" -mtime +7 -delete
echo "Cleaned up backups older than 7 days"
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⚠️ 安全提示：删除文件时建议使用 -delete 或 -exec rm {} \;，避免使用 | xargs rm（文件名有空格会出错）。
本章小结
本章我们学习了 Linux 中的压缩与归档工具！
tar 打包工具：
| 选项 | 作用 |
|---|
-c | 创建归档 |
-x | 解包归档 |
-t | 查看归档内容 |
-v | 显示过程 |
-f | 指定文件名 |
-z | gzip 压缩/解压 |
-j | bzip2 压缩/解压 |
-J | xz 压缩/解压 |
-C | 解压到指定目录 |
压缩工具对比：
| 工具 | 格式 | 特点 |
|---|
| gzip | .gz | 最流行，速度快 |
| bzip2 | .bz2 | 压缩比较高 |
| xz | .xz | 压缩比最高 |
| zip | .zip | Windows 兼容 |
| 7z | .7z | 压缩比很高 |
zip/unzip 命令：
| 命令 | 作用 |
|---|
zip -r archive.zip dir/ | 打包压缩 |
unzip archive.zip | 解压 |
unzip -l archive.zip | 查看内容 |
7z 命令：
| 命令 | 作用 |
|---|
7z a archive.7z files | 创建压缩包 |
7z x archive.7z | 解压 |
7z l archive.7z | 查看内容 |
压缩级别：
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| gzip -1 # 最快
gzip -6 # 默认
gzip -9 # 最高压缩
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实战命令：
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| # 打包压缩
tar -czvf backup.tar.gz /path/to/dir
# 查看内容
tar -tzf backup.tar.gz
# 解压
tar -xzvf backup.tar.gz
# 跨格式解压（tar 自动识别格式）
tar -xf backup.tar.xz
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恭喜你完成了 Linux 基础教程的十章内容！🎉
你已经学会了：
- 终端与 Shell 基础
- 文件与目录操作
- 文件查看与编辑器
- 文件查找与文本搜索
- 管道与重定向
- 压缩与归档
继续加油，Linux 大神之路，从这里开始！🚀