1.壓 縮 的 用 途 和 技 術

　　1.1 為什麽需要壓縮：

　　　　　　　　①你是否有過文件檔案太大，導致無法以正常的email方式發送出去(很多email都有容量大約25MB每封信的限制啊！)？

　　　　　　　　②你是否有過要備份某些重要資料，偏偏這些資料量太大了，耗掉了你很多的磁盤空間呢？

　　　　　　　　　。。。。。。

　　　　　　　　這個時候，那個好用的『檔案壓縮』技術可就派的上用場了！

　　1.2 壓縮原理：

　　　　　　　　　　　我們都知道1 byte = 8 bits ，而計算機是怎麽來實現記憶存儲文件數據？

　　　　假設一個byte可以看成右邊模樣 ----------> □□□□□□□□

　　　　由於 1 byte = 8 bits ，所以每個byte 當中會有 8 個空格，而每個空格可以是 0, 1 ，這裏只做一個簡單的介紹！

　　　　假設來記錄“1”這個數字,考慮電腦所謂的二進位喔，如此一來， 1 會在最右邊占據 1 個bit ，而其他的7 個bits 將會自動的被填上0 ！仔細看看，其實在這樣的例子中，那 7 個bits 應該是『空的』才對！不過，為了要滿足目前我們的作業系統資料的存取，所以就會將該資料轉為 byte 的型態來記錄了！而一些聰明的電腦工程師就利用一些復雜的計算方式， 將這些沒有使用到的空間『丟』出來，以讓檔案占用的空間變小！這就是壓縮的技術！

　　　　簡單的說，你可以將他想成，其實檔案裏面有相當多的『空間』存在，並不是完全填滿的，而『壓縮』的技術就是將這些『空間』填滿，以讓整個檔案占用的容量下降！

2.Linux 系統常見的壓縮指令

　　2.1指令介紹：

　　　　　　在Linux的環境中，壓縮檔案的副檔名大多是：『*.tar, *.tar.gz, *.tgz, *.gz, *.Z, *.bz2, *.xz』

　　　　　　　 Linux上常見的壓縮指令就是gzip, bzip2以及最新的xz 至於compress已經退流行了，為了支援windows常見的zip，其實Linux也早就有zip指令了

　　　　不過，這些指令通常僅能針對一個檔案來壓縮與解壓縮，如此一來，每次壓縮與解壓縮都要一大堆檔案，豈不煩人？此時，那個所謂的『打包軟體, tar』就顯的很重要！打包的作用就是將你指定的多個文件打包成一個文件的意思,並沒有壓縮的作用,這樣之後就可以將包文件進行統一的壓縮,就不用那麽麻煩一個一個的文件壓縮了。

　　2.2壓縮指令

　　　　gzip指令參數說明:

　　　　選項與參數：
　　　　　　-c ：將壓縮的資料輸出到螢幕上，可透過資料流重導向來處理；
　　　　　　-d ：解壓縮的參數；
　　　　　　-t ：可以用來檢驗一個壓縮檔的一致性～看看檔案有無錯誤；
　　　　　　-v ：可以顯示出原檔案/壓縮檔案的壓縮比等資訊；
　　　　　　-# ：# 為數字的意思，代表壓縮等級，-1 最快，但是壓縮比最差、-9 最慢，但是壓縮比最好！預設是-6

   2.3 gzip指令 案  例:
　　　　　　2.3.1  找到/etc/目錄中最大的文件  ls -lraS /etc/ | tail -n 10
　　　　　　　　　　

　　　　　　2.3.2  並將services復制到/tmp中         cp /etc/services .

　　　　　　2.3.3  將/tmp中services進行壓縮         gzip -v services      說明:壓縮後得到services.gz文件 ,原始文件也就不存在了
　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　 2.3.4 對比壓縮後與壓縮前的文件 ll /etc/services /tmp/services*

　　　　　　2.3.5 由於services這個原本的檔案是是文字檔，因此我們可以嘗試使用zcat/zmore/zless去讀取！ zmore services.gz

　　　　　　2.3.6 將/tmp中services.gz解壓縮 gzip -dv services.gz 說明:解壓縮後services.gz文件會被刪除

　　　　　　2.3.7 將解開的services用最佳的壓縮比壓縮，並保留原本的檔案 gzip -9 -cv services > services.gz

　　　　　　　　　壓縮等級說明： gzip 提供了1~9 的壓縮等級，壓縮強度依次遞增

　　　　　　2.3.8 再次建立的services.gz中，找出http這個關鍵字在哪幾行？ zgrep -n ‘http‘ services.gz

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

前言:

　　若說gzip 是為了取代compress 並提供更好的壓縮比而成立的，那麽bzip2 則是為了取代gzip 並提供更佳的壓縮比而來的。bzip2 真是很不錯用的東西～這玩意的壓縮比竟然比gzip 還要好～至於bzip2 的用法幾乎與gzip 相同！看看底下的用法吧！

2.4　bzip2案 例（bzip2, bzcat/bzmore/bzless/bzgrep）

　　　　2.4.1 bzip2指令參數選項說明　　

　　選項與參數：
　　-c ：將壓縮的過程產生的資料輸出到螢幕上！
　　-d ：解壓縮的參數
　　-k ：保留原始檔案，而不會刪除原始的檔案喔！
　　-z ：壓縮的參數(預設值，可以不加)
　　-v ：可以顯示出原檔案/壓縮檔案的壓縮比等資訊；
　　-# ：與gzip 同樣的，都是在計算壓縮比的參數， -9 最佳， -1 最快！

　　　　2.4.2  將剛剛gzip範例留下來的/tmp/services以bzip2壓縮   bzip2 -v services
　　　　　　
　　　　
　　　　2.4.3  此時你會發現bzip2比gzip指令壓縮強度要好     ls -l services*
　　　　　　


　　　　2.4.4  讀取範例/tmp/services.bz2 文件      bzcat services.bz2

　　　　2.4.5  將範例中/tmp/services.bz2文件解壓縮  bzip2 -d services.bz2
　　　　　　　　

　　　　2.4.6  解開的services用最佳的壓縮比壓縮，並保留原本的檔案   bzip2 -9 -c services > services.bz2
　　　　　　
　　　　
　　　　說明:
　　　　　看上面的範例，你會發現到bzip2 連選項與參數都跟gzip 一模一樣！只是副檔名由.gz 變成.bz2 而已！其他的用法都大同小異，所以就不一一介紹了！你也可以發現到bzip2 的壓縮率確實比gzip 要好些！不過，對於大容量檔案來說，bzip2 壓縮時間會花比較久喔！至少比gzip 要久的多！這沒辦法～要有更多可用容量，就得要花費相對應的時間！還OK 啊！

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

前言:

雖然bzip2 已經具有很棒的壓縮比，不過顯然某些自由軟體開發者還不滿足，因此後來還推出了xz 這個壓縮比更高的軟體！這個軟體的用法也跟gzip/bzip2 幾乎一模一樣！請看下面案例！


2.5 xz案例（ xzcat/xzmore/xzless/xzgrep）
　　2.5.1 xz選項和說明
　　　　選項與參數：

　　　　-d ：就是解壓縮啊！
　　　　-t ：測試壓縮檔的完整性，看有沒有錯誤
　　　　-l ：列出壓縮檔的相關資訊
　　　　-k ：保留原本的檔案不刪除～
　　　　-c ：同樣的，就是將資料由螢幕上輸出的意思！
　　　　-# ：同樣的，也有較佳的壓縮比的意思！

　　2.5.2 將剛剛由bzip2所遺留下來的/tmp/services透過xz來壓縮       xz -v services  (壓縮比例以下效果可見，容量又進一步下降的更多)

　　  　　


　　2.5.3 列出這個壓縮檔的資訊，然後讀出這個壓縮檔的內容  xz -l services.xz

        

　　2.5.4 查看壓縮後的壓縮檔內容   xzcat services.xz（指令都很相似，就不一一截圖了）
　　
　　2.5.5 解壓縮   xz -d services.xz

　　2.5.6 保留原檔案的檔名，並且建立壓縮檔！  xz -k services



壓縮指令總結:

以下是一組時間數據:
『 time [gzip|bzip2|xz] -c services > services.[gz|bz2|xz] 』去執行運算結果，結果發現這三個指令的執行時間依序是： 0.019 s, 0.042s, 0.261s， 看最後一個數字！差了10 倍的時間

通過案例我們發現壓縮比例越高時間就越久，雖然xz壓縮強度比gizp要高很多,但是xz花的時間實在是太久了，所以如果你不覺得時間成本是你的考量那麽使用xz會更好,如果時間是你的重要成本考量,恐怕gzip是比較適合的壓縮軟體！


如有疑問請說明!

詳談linux中壓縮