Linux常見壓縮格式Tar、Zip和Gz格式之不同

Linux 中大家在下載檔案時常見的壓縮檔案有 .tar、.zip 或 .gz 等擴充套件名，大多數使用者都已經見怪不怪了。那 Linux 中為什麼要搞出這麼多種壓縮格式，Tar、Zip 和 Gz 之間到底有什麼區別與不同呢？本文系統極客就為大家一一道來。

Tar、Zip和Gz格式的不同

Tar、Zip 和 Gz 之間的不同用最為簡潔的描述來說可歸納為：

• .tar 未壓縮的歸檔檔案
• .zip （通常）壓縮歸檔檔案
• .gz 使用gzip壓縮的檔案（歸檔或不歸檔）

存檔檔案的歷史

與 Unix 和類 Unix 系統一樣，故事開始於很久之前的七十年代。1979 年 1 月的一個清晨，Tar 實用程式首次作為 Unix V7 的一部分正式面世。Tar 程式當時主要被設計為往磁帶上批次高效寫入檔案的一種方式。現在，雖然現在大多數 Linux 使用者都已經不知道磁帶驅動器是什麼鬼了，但 tarballs（tar 的暱稱）仍被常用於將多個檔案甚至整個目錄樹打包到單一檔案當中。

需要 Linux/Unix 使用者注意的是，普通的 tar 格式文件只進行歸檔操作而不進行壓縮。換句話說就是，如果你 tar 100 個 50kb 的檔案得到的 tar 歸檔檔案大小應該為 5000kb 左右。

使用 Tar 進行檔案歸檔的唯一好處就是減少某種粒度磁碟空間的分配。(例如在簇大小為 4kb 的磁碟上 1 位元組的檔案也要佔用 4kb 磁碟空間，若有 1000 個 1 位元組的檔案分散在此磁碟上的話，則會占用 4MB 大小，而使用 Tar 歸檔之後則只佔用 1MB 左右大小。)

值得一提的是，tar 並非 Linux/Unix 中建立歸檔檔案的唯一方式。程式設計師朋友應該知道 ar，它大多情況下主要用於建立靜態庫，實際它也是可用來建立其它種類歸檔的，例如 Debian 系統中使用的 .deb 包檔案就是 ar 存檔。而 macOS 的 mpkg 包是使用 gzip 壓縮的 cpio 檔。不過 ar 和 cpio 用起來不像 Tar 這樣友好、簡單，所以 tar 的受歡迎程度更高，普及更廣。

雖然歸檔是種不錯的選擇，但隨著時間的推移和個人 PC 時代的到來，人們意識到可通過壓縮資料的方式來大量節省儲存成本。所以 10 年後隨 MS-DOS 出現的 zip 文件便是支援壓縮的歸檔格式，zip 最常見的壓縮方式是採用 LZ77 演算法實現的 deflate。由於它由 PKWARE 商業開發，所以 zip 格式也受專利保護多年。因此，為不侵犯到 PKWARE 的專利，同樣採用 LZ77 演算法的 gzip 格式被推出並廣泛使用。

Unix 的哲學就是把某事做到最好，所以 gzip 只被設計為壓縮檔案。因此，為了建立壓縮歸檔，必需先使用 tar 建立歸檔，之後再對歸檔檔案進行壓縮，因此才有了 .tar.gz 檔案（為遵循 8.3 MS-DOS 檔名稱限制，又被簡稱為 .tgz）。

隨著技術的不斷發展，具有更高壓縮比的壓縮演算法也一一被實現，例如：在 bzip2 中實現的 Burrows-Wheeler 演算法（.tar.bz2 存檔）和 LZMA 演算法實現的 .xz 存檔。

現在，使用者已經可以在 Linux 和 Windows 中自由使用任何歸檔檔案格式。由於 zip 格式已經被 Windows 作業系統原生支援，因此這種格式特別適合跨平台環境。

Tar、Zip和Gz格式效率測試

下面我們所討論的是 Tar、Zip 和 Gz 檔案格式壓縮、歸檔後的磁碟空間效率而不是時間效率，如下是對 100MB 流行格式檔案的測試對比：

由於 jpg、mp3、mp4 已經是壓縮封裝的檔案，所以再打包壓縮的效果一定不會太好。

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