Formát souboru XZ

Obecné informace o archivu XZ

archivy XZ jsou navrženy tak, aby poskytovaly účinnou kompresi se zaměřením na zmenšení velikosti souborů pro ukládání a distribuci. Formát používá algoritmus LZMA2, který kombinuje slovníkovou kompresi a entropické kódování, díky čemuž je vysoce účinný pro kompresi velkých souborů. Archivy XZ obvykle obsahují jeden komprimovaný soubor, ale lze je kombinovat s jinými nástroji, jako je tar, pro komprimaci celých adresářů. Formát XZ se často používá při distribuci softwaru, zálohování dat a archivaci, zejména v ekosystému Linuxu, kde se stal standardem pro balení softwaru a aktualizací systému.

Informace o historii XZ

• 2005: Formát XZ se začal vyvíjet v rámci projektu XZ Utils, jehož cílem bylo vytvořit efektivnějšího nástupce staršího formátu LZMA.
• 2009: Oficiálně byly vydány XZ Utils, které představily formát XZ jako nový standard pro potřeby vysoké komprese.
• 2010: XZ začal získávat na popularitě v linuxové komunitě a rychle se stal preferovaným formátem pro kompresi softwarových balíků a systémových archivů.
• 2011: Hlavní linuxové distribuce, včetně Debianu a Arch Linuxu, začaly přijímat XZ jako výchozí kompresní formát pro své repozitáře balíčků.
• 2014: Využití XZ se rozšířilo mimo Linux a stalo se oblíbeným pro multiplatformní distribuci softwaru, zejména pro aplikace vyžadující vysoké kompresní poměry.
• 2020: XZ zůstává široce používán v balení softwaru, ukládání dat a distribuci, zejména v prostředích, kde je efektivní komprese zásadní.

Struktura archivu XZ

1. Záhlaví: Záhlaví obsahuje metadata o archivu XZ, včetně verze formátu, příznaků a případných použitých volitelných rozšíření. Označuje také přítomnost kontrolních součtů pro integritu dat.
2. Komprimovaný datový tok: Jádrem archivu XZ je komprimovaný datový tok. Tato část obsahuje aktuální data souboru komprimovaná pomocí algoritmu LZMA2. Datový tok je rozdělen do bloků, což umožňuje efektivní kompresi a dekompresi. Každý blok lze nezávisle dekomprimovat, což pomáhá při obnově dat, i když je archiv částečně poškozen.
3. Zápatí: Zápatí obsahuje kontrolní součet CRC32, který ověřuje integritu archivu. Označuje také konec komprimovaného datového toku a může obsahovat další informace, jako je index bloků pro rychlý přístup.

Formát archivu XZ je navržen pro kompresi jednoho souboru a používá přímou strukturu k dosažení vysokých kompresních poměrů. Zde je přehled struktury archivu XZ:

XZ kompresní metody

Formát XZ primárně spoléhá na kompresní algoritmus LZMA2, který je známý svým vysokým kompresním poměrem a rozumnou rychlostí dekomprese. Zde je bližší pohled na kompresní metody spojené s XZ:

1. LZMA2: Toto je výchozí a jediná metoda komprese používaná archivy XZ. LZMA2 staví na algoritmu LZ77 a zahrnuje pokročilé entropické kódování, díky čemuž je vysoce efektivní při kompresi velkých souborů. Nabízí nastavitelná nastavení komprese, což uživatelům umožňuje upřednostnit rychlost nebo poměr komprese v závislosti na jejich potřebách.
2. Filtry: Kromě LZMA2 podporuje XZ různé volitelné filtry, které lze použít před kompresí pro další snížení velikosti souboru. Patří mezi ně delta kódování, které je užitečné pro kompresi dat s malými, opakovanými změnami, a BCJ (Branch/Call/Jump), které optimalizuje kompresi spustitelného kódu transformací určitých instrukcí do komprimovatelnějších forem.
3. Kontrolní součty CRC32 a SHA-256: I když se nejedná o kompresní metody samy o sobě, archivy XZ používají kontrolní součty CRC32 pro kontroly integrity a volitelně podporují SHA-256 pro vylepšené ověřování dat, což zajišťuje, že komprimovaná data nebyla poškozena nebo s nimi manipulováno.

Podporované operace .xz

Aspose.Zip nabízí komplexní podporu pro práci s archivy .xz, což usnadňuje správu komprimovaných souborů. Zde je to, co můžete udělat:

• Úplná extrakce: Snadno extrahujte všechny soubory z archivu .xz, přičemž zachováte integritu a strukturu původního obsahu.
• Selektivní extrakce: Zaměřte se na konkrétní soubory v archivu .xz, což umožňuje přesnou obnovu dat nebo selektivní dekompresi na základě názvů souborů nebo jiných kritérií.
• Komprese dat: Vytvářejte archivy .xz ze souborů a adresářů s využitím účinné metody komprese LZMA2 k výraznému snížení velikosti souborů.
• Vlastní nastavení komprese: Upravte úrovně komprese a další parametry pro vyvážení mezi rychlostí komprese a velikostí souboru a přizpůsobte proces svým konkrétním potřebám.

Struktura souboru .XZ

Formát souboru .xz se primárně používá pro kompresi a balení dat. K dosažení vysokých kompresních poměrů využívá algoritmus LZMA2. Zde je přehled struktury archivu .xz:

1. Záhlaví streamu:

   • Magické bajty: Prvních 6 bajtů (FD 37 7A 58 5A 00) identifikuje soubor jako archiv .xz.
   • Příznaky streamu: Obsahuje podrobnosti, jako je velikost bloku a možnosti komprese.

2. Záhlaví bloku:

   • Velikost bloku: Označuje velikost bloku, který následuje.
   • Metoda komprese: Určuje použitý algoritmus (obvykle LZMA2).
   • Řetězce filtrů: Podrobnosti o všech dalších filtrech použitých před nebo po kompresi.

3. Komprimované datové bloky:

   • Data: Skutečná data komprimovaná pomocí algoritmu LZMA2.
   • CRC32: Kontrolní součet používaný k ověření integrity komprimovaných dat.

4. Sekce indexu:

   • Indexová data: Poskytuje posuny pro každý blok a nekomprimovanou velikost, což umožňuje náhodný přístup v komprimovaném proudu.
   • Index CRC32: Zajišťuje integritu sekce indexu.

5. Zápatí streamu:

   • Příznaky toku: Opakuje příznaky toku ze záhlaví pro účely ověření.
   • Backward Size: Velikost sekce indexu umožňující zpětné procházení souboru.
   • Magic Bytes: Soubor končí 2bajtovou sekvencí (59 5A), která značí konec archivu .xz.

6. Volitelná metadata:

   • Některé archivy .xz mohou obsahovat další metadata pro speciální funkce nebo rozšířené funkce, jako jsou vlastní filtry nebo šifrování.

Popularita formátu XZ

Souborový formát .xz si získal značnou oblibu, zejména v komunitách Linuxu a open-source, díky vysokému kompresnímu poměru a efektivnímu využívání zdrojů. Je široce používán pro kompresi softwarových balíků, distribuci zdrojového kódu a archivaci velkých datových sad. Sada nástrojů XZ Utils poskytuje robustní podporu pro vytváření, extrahování a správu souborů .xz na různých platformách, včetně Linuxu, macOS a Windows. Ačkoli není v prostředí Windows tak široce používán jako ZIP nebo CAB , .xz je oceňován pro svou rovnováhu mezi účinností komprese a výkonem, což z něj činí preferovanou volbu pro vývojáře a systémové administrátory. Navíc je .xz integrován do mnoha systémů pro správu balíčků, jako je Debian APT a Pacman Arch Linuxu, což dále upevňuje jeho roli v ekosystému distribuce softwaru.

Příklady použití XZ archivů

Tato část obsahuje příklady kódu demonstrující, jak komprimovat a dekomprimovat archivy XZ pomocí C# a Java. Tyto příklady využívají k interakci se soubory XZ knihovny jako Aspose.Zip pro C# a vestavěnou třídu XzArchive (v závislosti na prostředí Java).

    using (FileStream xzFile = File.Open("data.bin.xz", FileMode.Create))
    {
        using (FileStream source = File.Open("data.bin", FileMode.Open, FileAccess.Read))
        {
            using (var archive = new XzArchive(Aspose.Zip.Xz.Settings.XzArchiveSettings.FastestSpeed))
            {
                archive.SetSource(source);
                archive.Save(xzFile);
            }
        }
    }

    using (var archive = new XzArchive("data.bin.xz"))
    {
        archive.Extract("data.bin");
    }

    try (FileOutputStream xzFile = new FileOutputStream("data.bin.xz")) {
        try (FileInputStream source = new FileInputStream("data.bin")) {
            try (XzArchive archive = new XzArchive(XzArchiveSettings.getFastestSpeed())) {
                archive.setSource(source);
                archive.save(xzFile);
            }
        }
    } catch (IOException ex) {
    }

    try (XzArchive archive = new XzArchive("data.bin.xz")) {
        archive.extract("data.bin");
    }

Aspose.Zip offers individual archive processing APIs for popular development environments, listed below:

Další informace

• Práce s XZ
• XZ Utils

Lidé se ptali

1. Je .xz podporován ve všech operačních systémech?

Zatímco .xz se nejčastěji používá v prostředí Linuxu, je podporován ve všech hlavních operačních systémech. Nástroje jako XZ Utils jsou k dispozici pro Windows a macOS a podporují také nástroje pro více platforem, jako je 7-Zip . soubory .xz.

2. Jaké jsou výhody používání souborů XZ?

Soubory XZ nabízejí několik výhod, včetně vysokých kompresních poměrů, efektivního využití systémových prostředků a kompatibility mezi platformami. Běžně se používají pro archivaci velkých datových sad, distribuci softwarových balíků a zálohování dat.

3. Mohu komprimovat více souborů do jednoho archivu .xz?

Na rozdíl od formátů jako ZIP nebo [TAR](/zip/cs/většina -common-archives/what-is-tar/), .xz se obvykle používá ke kompresi jednoho souboru. Pokud chcete komprimovat více souborů, musíte je nejprve archivovat do jednoho souboru (pomocí Aspose.Zip API , abyste vytvořili soubor .tar ) a poté zkomprimujte archiv pomocí .xz, čímž vznikne soubor .tar.xz.