Linux学习日志(5) 文件与文件系统的压缩、打包与备份

青橙

Apr 17 2026

Linux

backup, command, file, linux, zip

参考资料：鳥哥私房菜 - 第八章、檔案與檔案系統的壓縮,打包與備份

1. 压缩的基本概念

1.1 为什么需要压缩

减少文件占用的磁盘空间
降低网络传输时间
便于数据归档和备份

1.2 Linux常见压缩文件扩展名

扩展名	对应压缩程序	说明
`*.Z`	compress	已不流行，gzip可替代
`*.zip`	zip	Windows常见压缩格式
`*.gz`	gzip	GNU压缩，速度快，最常见
`*.bz2`	bzip2	压缩率比gzip好
`*.xz`	xz	压缩率最高，但速度较慢
`*.tar`	tar	仅打包未压缩
`*.tar.gz`	tar + gzip	打包后用gzip压缩
`*.tar.bz2`	tar + bzip2	打包后用bzip2压缩
`*.tar.xz`	tar + xz	打包后用xz压缩

2. 单一文件压缩命令

2.1 gzip 命令

命令格式： gzip [-cdtv#] 文件名

常用选项：

选项	作用
`-c`	将输出送到屏幕，可重定向到自定义文件
`-d`	解压缩
`-t`	检查压缩文件的一致性
`-v`	显示压缩比信息
`-#`	压缩等级，1-9，1最快压缩率最低，9最慢压缩率最高，默认6

使用示例：

1
2
3

gzip -v file.txt           # 压缩，生成file.txt.gz，原文件消失
gzip -d file.txt.gz        # 解压缩
gzip -c file.txt > file.txt.gz  # 压缩并保留原文件

查看压缩文件内容：

zcat file.txt.gz           # 直接查看压缩文件内容
zmore file.txt.gz          # 分页查看
zless file.txt.gz          # 更强大的分页查看
zgrep keyword file.txt.gz  # 在压缩文件中搜索关键词

2.2 bzip2 命令

命令格式： bzip2 [-cdkzv#] 文件名

常用选项：

选项	作用
`-c`	将输出送到屏幕
`-d`	解压缩
`-k`	保留原文件（不删除）
`-z`	压缩（默认）
`-v`	显示压缩比
`-#`	压缩等级，1-9

使用示例：

1
2
3

bzip2 -v file.txt          # 压缩，生成file.txt.bz2
bzip2 -d file.txt.bz2      # 解压缩
bzip2 -k file.txt          # 压缩并保留原文件

查看压缩文件内容：

bzcat file.txt.bz2         # 直接查看
bzmore file.txt.bz2        # 分页查看
bzless file.txt.bz2        # 更强大的分页查看
bzgrep keyword file.txt.bz2 # 搜索

2.3 xz 命令

命令格式： xz [-dtlkc#] 文件名

常用选项：

选项	作用
`-d`	解压缩
`-t`	测试压缩文件完整性
`-l`	列出压缩文件信息
`-k`	保留原文件
`-c`	输出到屏幕
`-#`	压缩等级，1-9

使用示例：

xz -v file.txt             # 压缩，生成file.txt.xz
xz -d file.txt.xz          # 解压缩
xz -k file.txt             # 压缩并保留原文件
xz -l file.txt.xz          # 查看压缩文件信息

查看压缩文件内容：

xzcat file.txt.xz          # 直接查看
xzmore file.txt.xz         # 分页查看
xzless file.txt.xz         # 更强大的分页查看
xzgrep keyword file.txt.xz # 搜索

3. 打包命令：tar

3.1 tar 的核心概念

tar 是”tape archive”的缩写，它的特点是：

只打包不压缩：单纯的 tar 仅将多个文件打包成一个文件
配合压缩：通过选项调用 gzip/bzip2/xz 进行压缩
保留属性：可以保留文件的权限、所有者、时间戳等属性

3.2 tar 命令格式

命令格式： tar [-z|-j|-J] [cxt] [v] -f 打包文件名待打包文件...

3.3 tar 常用选项

压缩方式选项（三选一）：

选项	说明	对应扩展名
`-z`	通过 gzip 进行压缩/解压缩	`*.tar.gz`
`-j`	通过 bzip2 进行压缩/解压缩	`*.tar.bz2`
`-J`	通过 xz 进行压缩/解压缩	`*.tar.xz`

操作选项（三选一）：

选项	说明
`-c`	创建打包文件（压缩）
`-t`	查看打包文件内容
`-x`	解包或解压缩

辅助选项：

选项	说明
`-v`	显示正在处理的文件名
`-f`	指定文件名（必须接在选项最后）
`-C`	解压缩到指定目录
`-p`	保留原文件的权限和属性
`-P`	保留绝对路径（谨慎使用）
`--exclude=FILE`	排除指定的文件
`--newer-mtime`	只备份比指定时间新的文件

3.4 tar 压缩示例

打包与压缩：

# 使用gzip压缩
tar -zcvf backup.tar.gz /etc /home

# 使用bzip2压缩
tar -jcvf backup.tar.bz2 /etc /home

# 使用xz压缩
tar -Jcvf backup.tar.xz /etc /home

# 排除特定文件
tar -zcvf backup.tar.gz /etc --exclude=/etc/passwd

# 只备份修改时间较新的文件
tar -zcvf newfile.tar.gz /etc --newer-mtime=2025-01-01

查看压缩包内容：

1
2
3

tar -ztvf backup.tar.gz      # 查看gzip压缩包内容
tar -jtvf backup.tar.bz2     # 查看bzip2压缩包内容
tar -Jtvf backup.tar.xz      # 查看xz压缩包内容

3.5 tar 解压缩示例

# 解压到当前目录
tar -zxvf backup.tar.gz

# 解压到指定目录
tar -zxvf backup.tar.gz -C /tmp

# 只解压单个文件
tar -zxvf backup.tar.gz etc/passwd

# 解压部分文件（通配符）
tar -zxvf backup.tar.gz --wildcards '*.conf'

# 解压时保留权限
tar -zxvpf backup.tar.gz -C /target

3.6 tar 特殊用法

使用管道配合其他命令：

# 通过网络传输（发送端）
tar -zcvf - /etc | ssh user@host "cat > backup.tar.gz"

# 通过网络传输（接收端）
ssh user@host "tar -zcvf - /etc" > backup.tar.gz

# 直接备份到磁带设备
tar -cvf /dev/st0 /home

4. XFS 文件系统备份与还原

4.1 xfsdump - XFS 备份

命令格式： xfsdump [-L S_label] [-M M_label] [-l level] [-f 备份文件] 待备份路径

常用选项：

选项	说明
`-L`	指定文件系统的Label（Session Label）
`-M`	指定储存媒体的Label（Media Label）
`-l`	指定备份等级（0完整备份，1-9增量备份）
`-f`	指定备份文件
`-I`	查看备份信息

使用示例：

# 完整备份
xfsdump -L data_backup -M data_media -l 0 -f /backup/data.xfsdump /data

# 增量备份（仅备份修改过的文件）
xfsdump -L data_backup2 -M data_media2 -l 1 -f /backup/data2.xfsdump /data

# 查看备份信息
xfsdump -I

4.2 xfsrestore - XFS 还原

命令格式： xfsrestore [-f 备份文件] 还原路径

使用示例：

# 完全还原
xfsrestore -f /backup/data.xfsdump /data

# 交互式还原（选择要还原的文件）
xfsrestore -i -f /backup/data.xfsdump /data

5. 光盘写入工具

5.1 mkisofs - 创建ISO映像文件

命令格式： mkisofs [-o 映像文件] [-J] [-R] [-V 卷标] 源目录

常用选项：

选项	说明
`-o`	指定输出的映像文件名
`-J`	生成Joliet格式（Windows兼容）
`-R`	生成Rock Ridge格式（Linux权限保留）
`-V`	指定卷标
`-v`	显示详细信息

使用示例：

# 创建数据光盘映像
mkisofs -o backup.iso -J -R /data

# 创建带卷标的光盘映像
mkisofs -o backup.iso -V "MY_DATA" -J -R /data

# 创建可启动光盘映像
mkisofs -o boot.iso -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot /iso

5.2 cdrecord - 刻录光盘

命令格式： cdrecord -v dev=设备名映像文件

6. 其他备份工具

6.1 dd - 磁盘/分区备份

命令格式： dd if=源文件 of=目标文件 bs=块大小 count=块数

使用示例：

# 备份整个硬盘到文件
dd if=/dev/sda of=/backup/sda.img

# 备份MBR（前512字节）
dd if=/dev/sda of=/backup/mbr.bin bs=512 count=1

# 从备份文件恢复
dd if=/backup/sda.img of=/dev/sda

# 创建指定大小的空文件
dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=1024

6.2 cpio - 备份工具

命令格式： 通常与 find 配合使用

使用示例：

# 备份
find /etc | cpio -ocvB > /backup/etc.cpio

# 还原
cpio -idvc < /backup/etc.cpio

# 备份时保留属性
find /etc | cpio -ocvB -H newc | gzip > /backup/etc.cpio.gz

7. 重点命令速查

命令	用途	常用示例
`gzip`	gzip压缩	`gzip file`
`gunzip`	gzip解压	`gunzip file.gz`
`zcat`	查看gz文件	`zcat file.gz`
`bzip2`	bzip2压缩	`bzip2 -k file`
`bunzip2`	bzip2解压	`bunzip2 file.bz2`
`bzcat`	查看bz2文件	`bzcat file.bz2`
`xz`	xz压缩	`xz -k file`
`unxz`	xz解压	`unxz file.xz`
`xzcat`	查看xz文件	`xzcat file.xz`
`tar`	打包/解包	`tar -zcvf backup.tar.gz /etc`
`xfsdump`	XFS备份	`xfsdump -l 0 -f backup /data`
`xfsrestore`	XFS还原	`xfsrestore -f backup /data`
`dd`	磁盘备份	`dd if=/dev/sda of=backup.img`
`mkisofs`	创建ISO	`mkisofs -o backup.iso /data`
`cpio`	备份工具	`find . \| cpio -ocvB > backup.cpio`

8. 核心要点

压缩三剑客对比：

gzip：速度最快，压缩率一般，适合日常使用
bzip2：速度中等，压缩率较好，适合需要节省空间
xz：速度最慢，压缩率最高，适合长期归档

tar 命令记忆法：

tar -zcvf：压缩（create + verbose + file）
tar -ztvf：查看（list + verbose + file）
tar -zxvf：解压（extract + verbose + file）

备份建议：

重要数据定期完整备份 + 增量备份
使用 -p 选项保留文件权限和属性
备份前用 -t 选项确认压缩包内容
用 --exclude 排除临时文件和缓存目录