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🏅个人专栏：《Linux ：从菜鸟到飞鸟的逆袭》🏅

🔖行路有良友，便是天堂🔖

目录

一、前言

1、Linux的起源与发展

2、Linux系统中文件压缩的用途

二、Linux文件压缩技术概览

1、压缩算法原理

2、压缩级别

3、压缩率

三、Linux常用压缩工具及其使用

1、gzip/gunzip：GNU压缩程序

2、bzip2/bunzip2：更高效的压缩工具

3、xz/unxz：更高压缩比的压缩工具

4、tar：归档工具，常与压缩工具结合使用

5、zip/unzip：跨平台的压缩工具

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一、前言

1、Linux的起源与发展

1991年，芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）开始编写一个新的操作系统内核，这个内核最初被称为“Freax”。他的初衷只是想学习操作系统内核的开发，并为自己的个人计算机编写一个操作系统。然而，当他将这个内核发布在Internet上并开放源代码后，全球各地的程序员开始参与到这个项目中来，共同完善这个内核。最终，这个内核被命名为Linux，这个名字是由Linus Torvalds的名字和Unix操作系统的名字组合而成的。

Linux从一开始就坚持源代码的公开和免费使用，任何人都可以对其进行修改和分发。这种开放性和自由性吸引了大量的开发者和用户，使得Linux逐渐成长并成熟起来。如今，Linux已经发展成为一个性能稳定、功能强大的多用户网络操作系统，支持32位和64位硬件，能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。同时，Linux也有上百种不同的发行版，如基于社区开发的Debian、ArchLinux，以及基于商业开发的Red Hat Enterprise Linux、SUSE、Oracle Linux等。

2、Linux系统中文件压缩的用途

1. 节省存储空间：

• 文件压缩可以将文件占用的存储空间压缩到更小的尺寸，从而节省磁盘空间。特别是对于大型文件或者需要长期保存的文件，通过压缩可以显著减少存储成本。

2. 加快文件传输速度：

• 压缩文件在传输过程中需要更少的带宽，因为压缩后的文件尺寸更小。这可以加快文件的传输速度，特别是在网络带宽有限或者需要通过网络传输大量文件时更为明显。

3. 降低备份成本：

• 在进行文件备份时，压缩文件可以减少备份所需的存储空间和传输时间。此外，如果备份存储在远程位置，压缩文件还可以减少备份的网络传输成本。

4. 提高系统性能：

• 压缩文件通常需要更少的磁盘 I/O 操作，因为读取和写入压缩文件的速度更快。这可以减少磁盘的访问延迟，提高系统的整体性能。

5. 保护文件的机密性：

• 使用压缩文件可以增加文件的安全性，因为压缩文件可以设置密码保护或者加密，从而确保文件内容不被未授权访问者获取。

二、Linux文件压缩技术概览

1、压缩算法原理

文件压缩算法的原理主要是通过消除数据中的冗余信息来减小文件的大小。数据冗余指的是数据中存在的重复、无效或不必要的部分，比如空白字符、重复的字符串或无效的数据等。压缩算法通过识别并消除这些冗余信息，有效地减小文件大小。

压缩算法可以分为有损压缩和无损压缩两种基本方法。有损压缩是指在压缩过程中丢失一部分数据，从而减小文件大小。这种方法通常用于音频、视频等多媒体文件的压缩，因为即使丢失部分数据，人们通常也能接受一定程度的失真。

无损压缩则是在不丢失任何数据的情况下减小文件大小。这种方法适用于需要完全保留数据的文件，如文本、图像等。无损压缩算法通常通过查找文件内的重复字节，并建立一个相同字节的词典文件，用一个代码表示这些重复字节，从而减小文件大小。

在压缩过程中，压缩软件会将文件的二进制代码进行压缩，减少相邻的0和1代码的数量。例如，连续的000000可以被替换为一个表示6个0的代码，如60，从而减少文件的空间占用。由于计算机处理的信息是以二进制数的形式表示的，因此压缩软件通过识别并替换二进制信息中的相同字符串，以特殊字符标记来达到压缩的目的。

总的来说，文件压缩算法通过消除数据冗余和优化二进制代码表示，实现了文件大小的减小，从而节省了存储空间和传输带宽。

2、压缩级别

压缩级别是指在使用压缩算法时设置的参数，用于指定压缩算法在压缩数据时使用的策略或者参数设置。不同的压缩算法可能支持不同的压缩级别，这些级别通常是通过数字或者文字来表示的，比如 1 到 9 或者 low、medium、high 等。压缩级别越高，压缩算法会使用更复杂的策略来尝试获得更高的压缩比，但是通常会牺牲一些性能（如压缩速度）。反之，较低的压缩级别可能会产生较低的压缩比，但是速度更快。在实际应用中，可以根据具体的需求和性能要求来选择适当的压缩级别。

3、压缩率

压缩率是指压缩后的数据量与原始数据量之间的比率，通常以百分比的形式表示。压缩率越高，说明压缩算法对数据的压缩效果越好，压缩后的数据量越小。压缩率可以通过以下公式计算得出：

压缩率=（原始数据大小−压缩后数据大小） / 原始数据大小×100%

压缩率的计算结果表示压缩后的数据量相对于原始数据量的减少程度。例如，如果压缩率为 50%，则说明压缩后的数据量只有原始数据量的一半。

三、Linux常用压缩工具及其使用

1、gzip/gunzip：GNU压缩程序

gzip 是一种常见的无损压缩工具，通常用于压缩单个文件。gunzip 则是用于解压缩 gzip 压缩的文件。gzip 压缩的文件通常以 .gz 扩展名结尾。

压缩文件：

gzip filename.txt

该命令将会创建一个名为 filename.txt.gz 的压缩文件，原始文件 filename.txt 将被替换为压缩后的文件。

解压缩文件：

gunzip filename.txt.gz

该命令将会解压缩 filename.txt.gz 文件，生成原始文件 filename.txt。

注意：gzip 不支持对目录进行压缩，如果需要压缩多个文件或目录，通常需要先将它们打包成一个文件，然后再使用 gzip 压缩。

2、bzip2/bunzip2：更高效的压缩工具

bzip2 和 bunzip2 是 Linux 系统中常用的压缩和解压缩工具，它们与 gzip 和 gunzip 类似，但使用了不同的压缩算法，通常能够获得更高的压缩比。

下面是它们的基本用法：

bzip2：

• bzip2 是一种压缩工具，使用 Burrows-Wheeler 变换和霍夫曼编码来实现无损压缩。压缩后的文件通常以 .bz2 扩展名结尾。

压缩文件：

bzip2 filename.txt

该命令将会创建一个名为 filename.txt.bz2 的压缩文件，原始文件 filename.txt 将被替换为压缩后的文件。

解压缩文件：

bunzip2 filename.txt.bz2

该命令将会解压缩 filename.txt.bz2 文件，生成原始文件 filename.txt。

注意：与 gzip 类似，bzip2 也不支持对目录进行压缩，需要先将多个文件或目录打包成一个文件，然后再使用 bzip2 进行压缩。

3、xz/unxz：更高压缩比的压缩工具

xz 和 unxz 是 Linux 系统中常用的压缩和解压缩工具，它们使用了 LZMA/LZMA2 压缩算法，通常能够获得更高的压缩比。

下面是它们的基本用法：

xz：

• xz 是一种压缩工具，使用 LZMA/LZMA2 压缩算法来实现无损压缩。压缩后的文件通常以 .xz 扩展名结尾。

压缩文件：

xz filename.txt

该命令将会创建一个名为 filename.txt.xz 的压缩文件，原始文件 filename.txt 将被替换为压缩后的文件。

解压缩文件：

unxz filename.txt.xz

该命令将会解压缩 filename.txt.xz 文件，生成原始文件 filename.txt。

注意：与之前介绍的压缩工具类似，xz 也不支持对目录进行压缩，需要先将多个文件或目录打包成一个文件，然后再使用 xz 进行压缩。

4、tar：归档工具，常与压缩工具结合使用

tar 是一个归档工具，它的主要作用是将多个文件或目录打包成一个单独的文件。tar 通常与压缩工具结合使用，以实现对打包后的文件进行压缩，以减小文件大小。

以下是 tar 命令的基本用法：

打包文件或目录：

tar -cvf archive.tar file1.txt file2.txt directory/

• -c：创建新的归档文件。
• -v：显示详细的打包过程。
• -f：指定归档文件的名称。

这个命令将会把 file1.txt、file2.txt 和 directory/ 目录打包成一个名为 archive.tar 的归档文件。

解包归档文件：

tar -xvf archive.tar

• -x：从归档文件中解包。
• -v：显示详细的解包过程。
• -f：指定归档文件的名称。

这个命令将会解包 archive.tar 文件，将其中的文件恢复到原始状态。
tar 命令还支持更多选项，例如添加文件、追加文件、排除文件、指定文件的权限等等。在实际使用中，可以根据需要选择合适的选项来完成你的任务。结合压缩工具（如 gzip、bzip2、xz 等）可以进一步压缩归档文件，减小文件大小。

例如：

tar -cvf archive.tar file1.txt file2.txt directory/ | gzip > archive.tar.gz

这个命令将会把 file1.txt、file2.txt 和 directory/ 目录打包成一个名为 archive.tar 的归档文件，并且通过管道将其传输到 gzip 工具中进行压缩，最终生成一个名为 archive.tar.gz 的压缩文件。

5、zip/unzip：跨平台的压缩工具

zip 和 unzip 是跨平台的压缩工具，它们常用于在不同操作系统之间进行文件压缩和解压缩。

以下是它们的基本用法：

压缩文件或目录：

zip archive.zip file1.txt file2.txt directory/

这个命令将会把 file1.txt、file2.txt 和 directory/ 目录压缩成一个名为 archive.zip 的压缩文件。

解压缩压缩文件：

unzip archive.zip

这个命令将会解压缩 archive.zip 文件，将其中的文件恢复到原始状态。

zip 和 unzip 命令还支持更多选项，例如添加文件、排除文件、密码保护、指定压缩级别等等。在实际使用中，可以根据需要选择合适的选项来完成你的任务。

另外，zip 和 unzip 是跨平台的工具，在 Linux、macOS 和 Windows 等操作系统上都能够使用。这使得它们成为了一个方便的文件压缩和解压缩工具，无论是在个人使用还是在跨平台开发中都很有用。

💕💕💕每一次的分享都是一次成长的旅程，感谢您的陪伴和关注。希望这些关于Linux的文章能陪伴您走过技术的一段旅程，共同见证成长和进步！😺😺😺

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