UNIX/Linux 檔案壓縮與備份工具 tar 指令使用教學與範例（二）-- tar.gz 檔案

前一篇我們介紹了關於 .tar 檔案的各種 tar 指令使用方式，這裡接著介紹以 .tar 格式為基礎所延伸出來的各種檔案壓縮格式。

因為單純的 .tar 檔案格式是沒有壓縮資料的功能的，它只是把好多目錄與資料夾打包起來，變成一個大檔案而已，如果要有壓縮資料的功能，必須配合另外的壓縮格式，以下介紹一般在 UNIX/Linux 中常用的壓縮格式。

.tar.gz 壓縮檔案

.tar.gz 壓縮檔案格式（等同於 .tgz）是在 UNIX/Linux 系統上最常見的壓縮檔案格式之一，這個檔案格式其實就是把一般的 .tar 檔案使用 gzip 再壓縮一次，下面這張圖就是描述這個概念。

建立 .tar.gz 壓縮檔案

若要使用 tar 指令建立 .tar.gz 格式的壓縮檔，可以使用下面這個指令：
tar -zcvf mpi.tar.gz mpi
這樣就會建立一個 mpi.tar.gz 壓縮檔。這裡 tar 指令所使用的參數跟上一篇中產生 .tar 壓縮檔的時候很類似，只是多了一個 -z 而已，而這個 -z 就是代表把壓縮出來的 .tar 檔再丟給 gzip 來壓縮，至於其他的參數意義都跟之前的一樣，而輸出也是一模一樣，列出所有加入壓縮檔的檔案列表：

mpi/
mpi/mpi.pdf
mpi/mpi_simpson.R
mpi/mpi_simpson_nocompiler.R
mpi/MPI_Hello.c
mpi/mpi_simpson_plot.R
mpi/mpi.R
mpi/mpi2.R
mpi/mpi_simpson2.R
mpi/pi.c
mpi/my_phi.o
mpi/my_phi.so
mpi/MPI_Hello
mpi/mpi_simpson_nocompiler_plot.R
mpi/mpi_nocompiler.pdf
mpi/my_phi.c

由 tar 指令加上 -z 參數所產生的檔案，基本上就是把原本的 .tar 檔再丟給 gzip 壓縮一次，所以如果你本來就有一個 .tar 檔案了，而現在你想要把它壓縮成 .tar.gz 檔的話，其實也可以直接使用 gzip 指令直接針對 .tar 檔來壓縮，例如：
tar cvf mpi.tar mpi
gzip mpi.tar
第一行指令是產生一般的 .tar 檔，而在第二行我們把第一行產生的 mpi.tar 檔直接使用 gzip 壓縮，這樣也可以得到一個 mpi.tar.gz 壓縮檔，跟直接使用 tar 指令配合 -z 參數是一樣的效果。

如果感覺 .tar.gz 這個副檔名太長，亦可使用比較簡短的副檔名：
tar -zcvf mpi.tgz mpi
.tgz 與 .tar.gz 兩種副檔名都是一樣的。

在使用 tar 指令建立 .tar 檔時可以使用 -W 參數來驗證檔案的正確性，但是在 .tar.gz 這類經過實際壓縮之後的檔案，就無法使用驗證的功能。

解壓縮 .tar.gz 壓縮檔案

若要解壓縮 .tar.gz 壓縮檔案，可使用下面的指令：
tar -zxvf mpi.tar.gz
基本上用法跟解壓縮 .tar 檔案的情況很像，只是加上 -z 參數而已，這是參數是代表這個壓縮檔是有經過 gzip 壓縮的，所以在解壓縮時，tar 會先使用 gzip 解壓縮的到 .tar 檔之後，自己再把 .tar 檔解開。所以事實上如果要自己手動呼叫 gzip 指令來解壓縮的話，可以這樣使用：
gzip -d mpi.tar.gz
tar xvf mpi.tar
或是直接使用管線（pipe）的方式：
gzip -cd mpi.tar.gz | tar xvf -
這個指令是把 mpi.tar.gz 這個壓縮檔先交給 gzip 解壓縮，其中 -d 參數是代表解壓縮，而 -c 參數則是把 gzip 解壓縮出來的資料直接輸出到標準輸出（standard output），而這些輸出的資料就是 mpi.tar.gz 這個壓縮檔經過 gzip 解壓縮之後的 .tar 格式資料，事實上如果你把這些資料存進檔案，它就是一個 mpi.tar，只是我們這裡沒有存進檔案中，而是利用管線（pipe）將它導引至 tar 指令繼續解壓縮。

隨後我們使用管線（pipe）將 gzip 所產生的輸出導到 tar 指令的標準輸入（standard input），這裡 tar 指令所使用的參數還是跟一般解壓縮的狀況相同，只是將輸入的檔案指定為標準輸入，而其指定的方式就是一個減號（-），這樣 tar 就會從標準輸入讀取資料後，進行解壓縮，最後就得到我們要的結果。

其實如果只是單純解壓縮一個 .tar.gz 檔，是不需要弄得這麼複雜的，直接使用一行 tar 指令就可以了，而這裡之所以要解釋這些比較複雜的管線指令，是因為管線的概念在進階的 UNIX/Linux 指令使用上很重要，這部分也是 UNIX/Linux 最強大的功能之一，如果你想要發揮 UNIX/Linux 的真正的實力，對於這些概念的了解是不可或缺的。

列出 .tar.gz 壓縮檔案的內容

若要列出 .tar.gz 壓縮檔中的內容，其指令的參數跟 .tar 檔的用法類似，也是多加上一個 -z 參數：
tar -ztvf mpi.tar.gz

從 .tar.gz 壓縮檔案中解壓縮指定的檔案

若要從 .tar.gz 壓縮檔中解開特定的檔案，可以直接將要解開的檔案名稱放在所有參數的最後，這個用法跟 .tar 檔的解壓縮方式是差不多的。
tar -zxvf mpi.tar.gz "mpi/mpi.R"
若要指定多個檔案也可以：
tar -zxvf mpi.tar.gz "mpi/mpi.R" "mpi/pi.c" "mpi/my_phi.c"
若要解開某一類的檔案，也可以使用 --wildcards 參數配合萬用字元來指定要解開的檔案：
tar -zxvf mpi.tar.gz --wildcards "*.c"
這樣就會把 mpi.tar.gz 壓縮檔中所有 C 語言的原始碼（*.c）都解開來，輸出為：

mpi/MPI_Hello.c
mpi/pi.c
mpi/my_phi.c

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