[Linux]檔案壓縮與解壓縮（zip、unzip、gzip、gunzip）

zip、unzip、gzip、gunzip

這次想跟分享的是如何在 Linux 環境中來執行壓縮及解壓縮。

我們在日常開發與運維工作中，我們時常需要對大型專案或資料夾進行備份、傳輸或歸檔等。若在執行動作之前未先將目標進行壓縮，會花費大量的磁碟空間及傳輸頻寬，所需的完成的時間就較長。

在遇到這種情況時，我們通常會先將檔案進行壓縮，再來對目標進行其他動作，這樣我們所花費的時間相較之下會比較少，且也可以更有效的利用我們主機的存儲及傳輸空間，接下來就讓我來介紹要透過那些指令且如何執行吧

壓縮

壓縮（Compression）是將指定檔案或資料，透過特定演算法做處理，來縮小檔案的大小或打包整理的技術。以下來介紹壓縮時會使用到指令

zip

zip指令是用來壓縮多個檔案或資料夾的指令，zip是一套廣泛應用於多平台的壓縮工具，它通常不預設安裝在我們的 Linux 中，因此使用前我們可以先透過套件管理器安裝，根據不同的 Linux 發行版，安裝方式如下：

sudo apt install zip      # Debian/Ubuntu 系列
sudo yum install zip      # RHEL/CentOS

確認安裝完成後，我們即可使用 zip 指令進行壓縮操作。以下是使用指令的基本語法

zip [option] output.zip file1.txt file2.txt ...
    -參數     -輸出檔名   -檔案1     -檔案2

常用參數

• -r：遞迴壓縮，若檔案選擇是資料夾，則壓縮整個資料夾
• -q：安靜模式，不顯示細節
• -v：詳細模式，顯示所有細節
• -e：為壓縮檔案加入壓縮密碼
• -0 ～-9：指定壓縮級別，0表示不壓縮，9表示最高壓縮率，預設為 6

使用範例

// 壓縮多筆資料夾
zip -r example.zip /home/chacha/example1/ /home/chacha/example2/

// 壓縮多筆檔案
zip out-example.zip file1.txt file2.pdf

// 假入檔案壓縮密碼
zip -e secret-example.zip secret-example.txt   # 在進入壓縮交互介面時加密

gzip

gzip 指令是用來壓縮單一檔案，屬於輕量且快速的壓縮工具，常見於 Unix/Linux 系統。

而與 zip 不同的是，gzip 只能壓縮單一檔案，若要壓縮整個資料夾通常會搭配另一個指令 － tar 做使用。在大多數 Linux 發行版中，gzip 通常預設已安裝，如未安裝我們可以使用以下方式進行安裝：

sudo apt install gzip      # Debian/Ubuntu 系列  
sudo yum install gzip      # RHEL/CentOS

確認安裝完成後，即可使用 gzip 進行壓縮操作。以下是其基本語法

gzip [option] file
     -參數     -檔案1

在執行完壓後會產生壓縮檔 file.txt.gz，在預設情況下，我們一開始所選去的壓縮原始檔案會被自動刪除。

常用參數

• -k：壓縮完成時會保留原始檔案
• -v：顯示壓縮時的細節
• -d：解壓縮檔案
• -l：查看 .gz 檔案內部壓縮資訊
• -0 ～-9：指定壓縮級別，0表示不壓縮，9表示最高壓縮率（預設為 6）

使用範例

// 不帶入參數壓縮檔案，會刪除原始檔案
gzip mylog.txt

// 壓縮後保留原始檔案
gzip -k mylog.txt 

// 解壓縮 .gz 檔案
gzip -d mylog.txt.gz 

// 查看壓縮檔資訊（未解壓）
gzip -l mylog.txt.gz

解壓縮

解壓縮是壓縮流程的另一個重要步驟，指的是將壓縮後的檔案，還原為原本的檔案或資料夾結構。

壓縮檔的內容通常是為了儲存與傳輸而優化過的格式，對人類來說無法直接閱讀或使用。因此當我們需要檢視、編輯或使用檔案時，必定要先進行解壓縮將其還原為原始格式。以下來介紹壓縮時會使用到指令。

unzip

unzip 指令是專門用來解壓 .zip 壓縮檔案的工具，通常會與 zip 搭配使用。與 zip 相同，他是目前最常見、跨平台通用的壓縮格式。在某些 Linux 發行版中也不預設安裝，因此可先依照指令，在相對應的系統版本使用下列方式進行安裝：

sudo apt install unzip      # Debian/Ubuntu 系列  
sudo yum install unzip      # RHEL/CentOS

安裝完成後即可使用 unzip 來解壓縮 .zip 檔案。

unzip [option] file.zip
      -參數     -壓縮檔案

常用參數

• -d：指定解壓縮的目的路徑
• -o：自動覆蓋已存在的檔案
• -l：列出壓縮檔案清單，不進行解壓縮
• -q：不顯示解壓縮細節
• -n：不覆蓋任何已存在或重複名稱的檔案

使用範例

// 解壓縮壓縮檔
unzip archive.zip

// 解壓縮到指定資料夾
unzip archive.zip -d /home/chacha/output/

// 自動覆蓋已存在的檔案（無提示）
unzip -o archive.zip

// 顯示 zip 檔案內的檔案清單（不解壓）
unzip -l archive.zip

// 解壓縮時不覆蓋現有檔案
unzip -n archive.zip

gunzip

gunzip 指令是用來解壓 .gz 檔案的指令，通常會與 gzip 搭配做使用。由於 gzip 只能壓縮單一檔案，因此透過 gunzip 可以將 .gz 壓縮檔恢復成原始檔案。在大部分的 Linux 發行版中，gunzip 隨著我們安裝 gzip 套件時會一併安裝，安裝指令可以參考 gzip ，確認安裝完成後，即可使用 gunzip 解壓 .gz 壓縮檔案。

gunzip [option] file.gz
       -參數     -壓縮檔案

注意，我們在完成解壓縮後會恢復成 file.txt，並且壓縮檔會被刪除。

使用參數

• -k：解壓縮完成後保留原始壓縮檔案
• -v：顯示詳細解壓縮過程
• -c：將解壓後內容輸出到標準輸出（僅顯示）
• -f：強制解壓，即使檔案存在也直接覆蓋

使用範例

// 解壓縮 .gz 檔案
gunzip logfile.txt.gz          # 解壓後為 logfile.txt 並刪除原始 logfile.txt.gz

// 解壓縮並保留 .gz 壓縮檔
gunzip -k logfile.txt.gz

// 顯示解壓過程
gunzip -v logfile.txt.gz

// 將解壓內容輸出到螢幕
gunzip -c logfile.txt.gz

// 強制解壓，即使原始檔已存在也覆蓋
gunzip -f logfile.txt.gz

Zip V.S Gzip

以下是將兩個指令做比較整理

• 支援多檔壓縮 zip：可直接壓縮多個檔案或整個資料夾，也可使用 -r 遞迴處理子資料夾。 gzip：僅能壓縮單一檔案。
• 保留原始檔案 zip：預設會保留原始檔案。 gzip：預設會刪除原始檔案，若需保留，需額外輸入參數。
• 支援加密壓縮 zip：支援基本密碼保護功能 gzip：不支援加密壓縮功能
• 跨平台使用 zip：支援度高，是跨平台標準格式。 gzip：雖然 .gz 也是 Linux 系統常用格式，但也有其他操作系統中，會使用不同的工具來讀取相關檔案

建議使用情境

• 若在使用中僅需要壓縮單一大型檔案，此時使用使用 gzip 即可
• 若想要對整個專案資料夾進行壓縮、並與其他平台共享，建議使用 zip -r 的遞迴功能
• 在正式解壓縮檔案前，可以透過參數的使用，預先查看是否是你要解壓縮的檔案，避免解壓縮檔案錯誤占用多於存儲空間
• 若是需要跨平台操作檔案，建議使用 zip 來完成任務支援度較高

平常主要使用 Windows 的操作系統，已經相當習慣視覺化操作介面中進行壓縮傳遞檔案，有時甚至會懶得壓縮直接進行轉移😂。

但當我在工作環境中開始接觸使用到雲端服務後，操作系統都是使用 Linux 系統。對於雲服務來說，存儲空間及檔案傳輸流量都算是一筆額外開銷，且根據使用的服務等級，相較於本地所花費的時間也是相當多。

因此透過壓縮來完成大檔案及專案的傳輸就至關重要，在完成學習後對我在工作上的帶來了許多幫助，省下了時間跟空間可以處理更多事情，所以在各位使用原端服務時，部論是哪個操作系統，都推薦大家可以繼續深入學習使用壓縮的技巧。

今天的分享就到這裡，期待下次再和大家一起學習成長，我們下篇學習文章建 🙌

參考資料： [1]菜鳥教程：Linux zip 命令、Linux gzip 命令 [2]How to Install Zip and Unzip in Linux