一、前言

为了使传输的文件大小尽可能地小，我们采用压缩的方式生成压缩文件，然后将压缩包传输过去就可以了。衡量压缩方法地好坏主要有两点综合考量：一是压缩速度，二是压缩程度。很好理解，压缩一个文件，我当然不能一直等他压缩吧，不然还赶不上直接传输呢。另外，压缩程度不够的话，文件还是那么大，这跟我们的诉求不一样啊，我们就是为了尽可能地小，它压缩一下就压缩了百分之一，这还不如不压缩，毫无意义。

不知道大家学过数据结构中地哈夫曼树吗，哈夫曼编码就是一种压缩算法。我们本节要将地zip和gzip都使用了哈夫曼编码作为其压缩算法中的一部分。bzip2和rar也与哈夫曼编码有一定的关系：

zip：使用DEFLATE算法，而DEFLATE算法是基于LZ77算法和哈夫曼编码的组合

gzip：同样使用DEFLATE算法

bzip2：使用的是Burrows-Wheller变换和移动块排序算法，最后结合哈夫曼编码，但不是直接用哈夫曼编码进行压缩的。

rar：使用了多种压缩算法：主要是LZSS，结合哈夫曼编码、移动块排序等，新版本（如RAR 5.0）还引入了多线程压缩，利用现代多核处理器提高压缩速率和效率。

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好了，言归正传，我们本次就来说一说linux下常用的gzip、bzip2以及不太常用的zip、rar。

二、gzip与bzip2

先来看一下该文件下有什么文件：

此时如果我们使用gzip命令对a.txt进行压缩，让我们看一下结果：

问题一：这与我们使用windows的压缩不一样啊，使用windows时，我们压缩后，会生成新的压缩文件夹，并没有覆盖原来的压缩文件。

暂时解压一下文件：

然后使用gzip命令，压缩两个文件：

问题二：尝试压缩多个文件时，同样分别对源文件直接压缩，并没有生成新的压缩文件夹，也没有将两个文件归为一个文件。

所以单纯的gzip和gunzip并不能帮我们解决日常的需求。bzip2命令同样如此。所以需要结合linux下的打包指令tar。

tar：将一些文件打包成一份新的文件夹，通常使用tar做后缀名。语法：

#打包：
tar -cvf 打包后的文件名 待打包资料列表
#解包：
tar -xvf 打包文件

参数解释：

-c：打包  -x：解包 

-v：显示打包进度条

-f：必须放在最后紧挨着打包的文件名。

下面给个示例：将a.txt.gz和b.c.gz给打包成一个文件gzfile.tar： 

我们可以看到，虽然将两个文件打包了，但是并没有将原来的文件覆盖，而且支持同时操作多个文件合并。

这时候我们将a.txt.gz和b.c.gz删除，来看一下解包后，是否会解包为两个文件：

我们可以看到，解包为了两个文件，并且打包文件并灭有消失。这非常符合我们的预期，但是，通过ls -lh我们看到，打包后的文件远远大于源文件的两个大小，源文件为两个压缩文件，总共才50B，打包后的文件反而成了10K的大小。所以就需要将tar与gzip等指令进行配合使用：

使用gzip对打包文件gzfile.tar进行压缩，然后大小从10K减小到了190B。此时我们就又遇到了两个问题：

问题一：每次压缩文件都写两个命令，太麻烦了，我想一蹴而就，有办法：

以解压命令为例：在选项中加入-z选项，就会自动在执行完打包命令后执行gzip命令，如果配合-c，那就是压缩，如果配合-x那就是解压缩。

对于bzip2命令的使用方法同样如上：只不过选项不是-z，而是-j，来看一下：

问题二：为什么压缩后的文件还是比原文件加起来还要大，这还压缩什么？

这是因为有几个原因会造成这样的情况，并非所有时候都是这样的。

1. 文件类型：某些类型的文件（如已经压缩过的文件，比如 JPEG 图片、MP3 音乐等）在二次压缩时，可能会导致比原文件更大的输出文件。因为压缩算法在这些文件上没有更多的可压缩数据可利用。

2. 压缩级别：tar 命令的压缩只是在一定程度上进行的，具体压缩程度取决于使用的压缩算法。如果你使用 -z 选项，它会调用 gzip ，该算法的默认压缩力度并不是最高的。如果需要更高的压缩率，可以考虑使用其他工具（如 xz 或 bzip2）并调整压缩参数。

3. 元数据和结构开销：压缩包内包含了文件的元数据（如文件权限、时间戳等），这在某些情况下可能显著增加文件大小。

4. 空文件和小文件：如果你压缩的原文件中包含很多空文件或特别小的文件，这些在打包后可能占用的总空间反而比压缩前要大。

观察上面三个原因，我们可能违反了三条：1、文件类型为已经压缩过的文件，3、元数据开销（通常相对大文件而言，可以忽略不计这点大小。除非违反了第四条）4、空文件或小文件（由于文件太小，我还要额外保存文件的相关信息，额外有了空间开销）。

三、zip命令

语法：

zip [选项] zipfile files

【-r】递归压缩文件夹及其内容

【-e】加密压缩文件

【-9】使用最大压缩级别

使用示例：

zip archive.zip file1.txt #压缩单个文件
zip archive.zip file1.txt file2.txt #压缩多个文件
zip -r archive.zip folder_name #压缩整个文件夹
zip -e archive.zip file1.txt #加密压缩文件
zip -9 archive.zip file1.txt #使用最大级别压缩文件

unzip [选项] zipfile

【-d】指定解压目录

【-l】列出压缩包内的文件、不压缩

【-o】覆盖已存在的文件

使用示例：

unzip archive.zip #解压缩指定文件
unzip archive.zip -d /path/to/destination/ #解压缩文件到指定目录
unzip -l archive.zip #查看压缩包内的文件列表
unzip -o archive.zip #解压完如果路径下存在包内文件将覆盖已存在文件

如果系统中没有安装这两个命令，可以使用：

sudo apt update  
sudo apt install zip unzip

四、rar命令

首先，安装rar以及unrar两个工具：

sudo apt update  
sudo apt install rar unrar

压缩：

rar a <压缩文件名>.rar <要压缩的文件或目录>
rar a my_archive.rar my_folder #例如压缩一个名为my_folder的目录

rar a -v10m my_archive.part rar my_folder #-v 创建10M大的分卷，压缩文件
rar a -m5 my_archive.rar my_folder #-m 设置压缩级别从0-5
rar a -r my_archive.rar my_folder #-r 递归地压缩子目录和文件

解压：

unrar x <压缩文件名>.rar
unrar x my_archive.rar #例如解压一个名为my_archive.rar的压缩文件

unrar x my_archive.rar <目标目录> #解压到指定目录
unrar l my_archive.rar #l 查看压缩文件内容
unrar e my_archive.rar <文件名> #e 仅提取特定文件

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感谢大家！