tar命令基本、进阶使用指北
摘要
打包与压缩是我们在计算机系统日常使用中必备的一个工具，就如我们在使用Windows系统，也需要类似WinRAR的压缩软件来将许多数据、文件打包成一个文件，并压缩其占用空间。我们在Linux下也需要这样的工具，Linux下有类似gzip、bzip2之类的压缩工具，不过，这两个命令对目录的压缩指的是将目录内的所有文件“分别”进行压缩。
那Linux下有没有类似WinRAR一样强大的打包工具呢？那就是大名鼎鼎的tar了。tar可以将多个目录或文件打包成一个大文件，同时还可以通过gzip/bzip2的支持，将该文件同时进行压缩。更有趣的是，由于tar的使用太广泛了，以致于目前WinRAR也支持tar.gz文件名的解压缩。本文我将介绍tar命令的语法构成、参数说明、具体使用以及进阶操作。
一、语法构成与参数说明
1. tar语法构成
tar的参数非常多，这里只讲几个常用参数，更多参数可通过man tar查询。
[root@centos7-master ~]# tar [-j|-z] [cv] [-f 新建的文件名] filename... <==打包与压缩
[root@centos7-master ~]# tar [-j|-z] [tv] [-f 新建的文件名] <==查看文件名
[root@centos7-master ~]# tar [-j|-z] [xv] [-f 新建的文件名] [-C 指定目录] <==解压缩
2. tar参数说明
-j：通过bzip2的支持进行压缩/解压缩，此时文件名最好为*.tar.bz2，这种压缩方式效果比gzip压缩效果更好（压缩后的文件更小）
-z：通过gzip的支持进行压缩/解压缩，此时文件名最好为*.tar.gz
-c：新建打包文件，可搭配 -v 来查看过程中被打包的文件名（filename）
-t：查看打包文件的内容含有哪些文件名，重点在查看文件名。
-x：解打包或解压缩的功能，可以搭配 -C（大写）在特定目录解开。
特别留意：-c、-t、-x 不可同时出现在一串命令行中。
-v：在压缩/解压缩的过程中，将正在处理的文件名显示出来
-f filename：-f 后面要接被处理的文件名，建议 -f 单独写一个参数
-C 指定目录：这个参数用在解压缩时，若要在特定目录解压缩，可以使用这个参数
-p：保留备份数据原本权限与属性，常用于备份（-c）重要的配置文件
-P：保留绝对路径，即允许备份数据中包含有根目录/
-exclude=FILE: 在压缩过程中，排除FILE，不要将FILE打包
3. tarfile与tarball的区别
我们知道tar是一个打包&压缩命令，它支持仅打包而不压缩，也支持即打包又压缩。
如果仅打包，就是tar -cv -f file.tar而已，这个文件我们称为tarfile。
如果即打包又压缩，就是tar -jcv -f file.tar.bz2而已，这个文件我们称为tarball。
二、tar的具体使用
tar最常用的三个命令形式如下：
打包：tar -cv -f filename.tar filename
压缩：tar -jcv -f filename.tar.bz2 filename
tar -zcv -f filename.tar.gz filename
查询：tar -jtv -f filename.tar.bz2
解压缩：tar -jxv -f filename.tar.bz2 -C 指定解压缩目录
这里说明一下，-f filename是紧接在一起的，但很多文章会写成-jcvf filename，这样也是对的。但由于参数的顺序理论上可调整，有些同学会写成-jvfc filename，其实也可以运行，但是会导致产生的文件名变为x，因为f后面紧跟的是c，系统会将f后面的内容识别为文件名。
所以建议还是把-f filename与其他参数独立开来写，可以避免不必要的问题出现。
但经过在Centos7上的实验，若参数f不写在最后（filename前面），会无法执行，说明Centos7对tar命令做了优化处理，具体如下：
[root@centos7-master ~]# tar -jvfc test_tar.tar.bz2 ./test_tar
tar: You must specify one of the `-Acdtrux' or `--test-label' options
Try `tar --help' or `tar --usage' for more information.
三、tar进阶
1. -p 参数：保留文件的权限与属性信息，且去掉根目录进行打包&压缩
使用tar -p保留备份数据的原本权限与属性。下面以备份etc目录为例：
[root@centos7-master ~]# tar -jpcv -f /root/etc.tar.bz2 /etc
tar: Removing leading `/' from member names <==注意这个警告消息
# -p参数会保留原文本文件的权限与属性
我们查阅一下刚刚备份的etc目录长什么样。
[root@centos7-master ~]# tar -jtv -f /root/etc.tar.bz2
...前面省略...
-rw-r--r-- root/root 2000 2019-08-06 21:44 etc/ntp.conf
drwxr-xr-x root/root 0 2020-05-01 20:25 etc/smartmontools/
-rw-r--r-- root/root 6774 2020-04-01 12:32 etc/smartmontools/smartd.conf
drwxr-xr-x root/root 0 2020-04-01 12:32 etc/smartmontools/smartd_warning.d/
-rwxr-xr-x root/root 5586 2020-04-01 12:32 etc/smartmontools/smartd_warning.sh
我们发现一个有趣的事情，那就是每个文件名都没了根目录。这也是上面我们在打包etc目录时遇到的那个警告消息tar: Removing leading `/' from member names（删除了文件名开头的`/'）所告知的情况。
那为什么要去掉根目录呢？
主要是为了安全。我们知道，使用tar备份的数据可能会需要解压缩回来使用，tar -jtvf命令所查看到的文件名就是解压缩后的实际文件名。
设想一下，如果没有去掉根目录，解压缩后的文件名就会是绝对路径，即解压缩后的数据一定会被放置到/etc/xxx去。如此一来，系统原本的/etc/下面的数据就会被备份数据所覆盖掉了，这是一件很可怕的事情。
但如果我们在压缩的时候使用-p参数，即可去掉根目录，假设我们将备份数据在/tmp中解开，那么解压缩后文件所在的路径就会是/tmp/etc/xxx。这样系统本身的/etc/就不会被覆盖了~
2. -P参数：保留根目录进行打包&压缩
如果你确实有需要备份根目录到tar文件中，那可以使用-P（大写）参数。
[root@centos7-master ~]# tar -jpPcv -f /root/etc.and.root.tar.bz2 /etc
...省略中间过程...
[root@centos7-master ~]# tar -jtf /root/etc.and.root.tar.bz2
...省略前面的输出...
/etc/smartmontools/
/etc/smartmontools/smartd.conf
/etc/smartmontools/smartd_warning.d/
/etc/smartmontools/smartd_warning.sh
可以看到，使用-P参数后，文件名内的根目录就会存在。
3.仅解压单一文件的方法
(1) 找到我们想要的文件名，如shadow文件
[root@centos7-master ~]# tar -jtv -f /root/etc.tar.bz2 | grep 'shadow'
---------- root/root 422 2020-05-01 20:34 etc/gshadow
---------- root/root 409 2020-05-01 20:25 etc/gshadow-
---------- root/root 786 2020-05-01 20:34 etc/shadow <==这是我们要的
---------- root/root 762 2020-05-01 20:25 etc/shadow-
(2) 将该文件解开，语法与实际方法如下：
[root@centos7-master ~]# tar -jxv -f 打包的文件.tar.bz2 待解开文件名
[root@centos7-master ~]# tar -jxv -f /root/etc.tar.bz2 etc/shadow
4. --exclede=FILE: 打包某目录，但不包含某些文件的方法
这里我们打包/etc/ /root 这几个目录，但排除/root/etc*开发的文件，排除我们本次打包新生成的文件/root/system.tar.bz2(不要打包自己)，以此为例。
[root@centos7-master ~]# tar -jcv -f /root/system.tar.bz2 --exclude=/root/etc* \
> --exclude=/root/system.tar.bz2 /etc /root
5. --newer-mtime=time 仅备份比time时刻还要新的文件
(1) 先由find找出比/etc/passwd还要新的文件
[root@centos7-master ~]# find /etc -newer /etc/passwd
...过程省略...
# 此时会显示出比/etc/passwd这个文件的mtime还要新的文件名
[root@centos7-master ~]# ll /etc/passwd
-rw-r--r-- 1 root root 1107 May 1 20:34 /etc/passwd
(2) 使用tar进行打包，日期为上面看到的2020/05/01
[root@centos7-master ~]# tar -jcv -f /root/etc.newer.then.passwd.tar.bz2 \
> --newer-mtime="2020/05/01" /etc/*
...中间省略...
/etc/X11/
/etc/X11/applnk/ <==这些是成功备份的文件
/etc/X11/fontpath.d/
...中间省略...
tar: /etc/yum.repos.d/CentOS-Vault.repo: file is unchanged; not dumped
tar: /etc/yum.repos.d/CentOS-fasttrack.repo: file is unchanged; not dumped #这些是没有被备份的文件
(3) 显示出文件
[root@centos7-master ~]# tar -jtv -f /root/etc.newer.then.passwd.tar.bz2 | \
> grep -v '/$'
#grep -v 表示排除掉符合后面所跟条件的文件
6. 使用tar将文件打包到某些特殊设备中
磁带机（tape）由于是一次性读取/写入设备，因此我们不能够使用类似cp等命令来复制。如果想要将/home，/etc，/root 备份到磁带机（/dev/st0）时，可以用以下命令：
[root@centos7-master ~]# tar -cv -f /dev/st0 /home /root /etc
7. 特殊应用：利用管道命令与数据流
tar有一种特殊的使用方式，那就是通过标准输入输出的数据流重定向（standard input/standard output），以及管道命令（pipe）的方式，将待处理的文件一边打包一边解压缩到目标目录去。
# 将/etc整个目录一边打包一边在/tmp中解开
[root@centos7-master ~]# cd /tmp
[root@centos7-master ~]# tar -cvf - /etc | tar -xvf -
# 要注意到，前面的压缩命令中，输入文件变成 - ；后面的解压缩命令中，输出命令也变成 - ；且中间有 | 作为管道
# 对于 - 的理解，可以将 - 想象成在内存中的一个设备（缓冲区—）
# 这种方式类似于cp -r /etc /tmp 但无需中间文件存在，可以将其看作是另一种方式进行复制的行为
参考文献
[1] 鸟哥（著）.王世江（改编）.鸟哥的Linux私房菜基础学习篇［M］.北京：人民邮电出版社，2010.254-258
[2] Sam哥哥.Linux grep -v 命令排除输出［DB/OL］.https://blog.csdn.net/linsongbin1/article/details/90515091， 2019-05-24/2020-05-03