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[![codecov](https://codecov.io/gh/xixu-me/tzst/graph/badge.svg?token=2AIN1559WU)](https://codecov.io/gh/xixu-me/tzst) [![CodeQL](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/github-code-scanning/codeql/badge.svg)](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/github-code-scanning/codeql) [![CI/CD](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/ci.yml/badge.svg)](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/ci.yml) [![PyPI - Version](https://img.shields.io/pypi/v/tzst)](https://pypi.org/project/tzst/) [![PyPI - Downloads](https://img.shields.io/pypi/dm/tzst)](https://pypistats.org/packages/tzst) [![GitHub License](https://img.shields.io/github/license/xixu-me/tzst)](LICENSE) [![Sponsor](https://img.shields.io/badge/Sponsor-violet)](https://xi-xu.me/#sponsorships) [![Documentation](https://img.shields.io/badge/Documentation-blue)](https://tzst.xi-xu.me) [🇺🇸 English](./README.md) | **🇨🇳 汉语** | [🇪🇸 español](./README.es.md) | [🇯🇵 日本語](./README.ja.md) | [🇦🇪 العربية](./README.ar.md) | [🇷🇺 русский](./README.ru.md) | [🇩🇪 Deutsch](./README.de.md) | [🇫🇷 français](./README.fr.md) | [🇰🇷 한국어](./README.ko.md) | [🇧🇷 português](./README.pt.md) **tzst** 是一个面向 Python 3.12+ 的归档库和命令行工具,用于创建、提取、列出和校验 `.tzst` 与 `.tar.zst` 归档。它将 tar 兼容性、Zstandard 压缩、流式处理、原子写入和默认安全提取整合为一套适合生产环境的简洁接口。 > [!NOTE] > 技术深度解析:**[《深入解析 tzst:一个基于 Zstandard 的现代 Python 归档库》](https://blog.xi-xu.me/2025/11/01/deep-dive-into-tzst.html)**。 ## 功能特性 - **高效压缩**:采用 Zstandard 压缩算法,实现优异的压缩率和速度 - **Tar 兼容性**:创建符合标准的 tar 归档并使用 Zstandard 压缩 - **命令行界面**:直观的 CLI,支持流式处理和全面选项 - **Python API**:简洁、符合 Python 风格的编程接口 - **跨平台支持**:兼容 Windows、macOS 和 Linux - **多扩展名支持**:同时支持 `.tzst` 和 `.tar.zst` 扩展名 - **内存高效**:流模式可高效处理大型归档文件 - **原子操作**:安全的文件操作,中断时自动清理 - **默认安全**:提取时使用 'data' 过滤器确保最高安全性 - **增强的错误处理**:清晰的错误信息和实用建议 ## 安装指南 ### 从 GitHub Releases 安装 下载无需 Python 环境的独立可执行文件: #### 支持平台 | 平台 | 架构 | 文件 | |------|------|------| | **Linux** | x86_64 | `tzst-{版本}-linux-amd64.zip` | | **Linux** | ARM64 | `tzst-{版本}-linux-arm64.zip` | | **Windows** | x64 | `tzst-{版本}-windows-amd64.zip` | | **Windows** | ARM64 | `tzst-{版本}-windows-arm64.zip` | | **macOS** | Intel | `tzst-{版本}-darwin-amd64.zip` | | **macOS** | Apple Silicon | `tzst-{版本}-darwin-arm64.zip` | #### 安装步骤 1. **下载**:从[最新发布页面](https://github.com/xixu-me/tzst/releases/latest)下载适合您平台的压缩包 2. **解压**:解压获取 `tzst` 可执行文件(Windows 为 `tzst.exe`) 3. **移动**:将可执行文件添加到 PATH 环境变量: - **Linux/macOS**:`sudo mv tzst /usr/local/bin/` - **Windows**:将包含 `tzst.exe` 的目录添加到 PATH 4. **验证**:运行 `tzst --help` 确认安装成功 #### 二进制安装优势 - **无需 Python** - 独立可执行文件 - **启动更快** - 无 Python 解释器开销 - **易于部署** - 单文件分发 - **行为一致** - 依赖项已打包 ### 通过 PyPI 安装 使用 pip: ```bash pip install tzst ``` 或使用 uv(推荐): ```bash uv tool install tzst ``` ### 从源码安装 ```bash git clone https://github.com/xixu-me/tzst.git cd tzst pip install . ``` ### 开发环境安装 ```bash git clone https://github.com/xixu-me/tzst.git cd tzst pip install -e .[dev] ``` ## 快速开始 ### 命令行使用 ```bash # 创建归档 tzst a archive.tzst file1.txt file2.txt directory/ # 提取归档 tzst x archive.tzst # 列出归档内容 tzst l archive.tzst # 测试归档完整性 tzst t archive.tzst ``` ### Python API 使用 ```python from tzst import create_archive, extract_archive, list_archive # 创建归档 create_archive("archive.tzst", ["file1.txt", "file2.txt", "directory/"]) # 提取归档 extract_archive("archive.tzst", "output_dir/") # 列出归档内容 contents = list_archive("archive.tzst", verbose=True) for item in contents: print(f"{item['name']}: {item['size']} bytes") ``` ## 命令行接口 ### 归档操作 #### 创建归档 ```bash # 基本用法 tzst a archive.tzst file1.txt file2.txt # 指定压缩级别 (1-22, 默认: 3) tzst a archive.tzst files/ -l 15 # 等效命令 tzst add archive.tzst files/ tzst create archive.tzst files/ ``` #### 提取归档 ```bash # 完整目录结构提取 tzst x archive.tzst # 提取到指定目录 tzst x archive.tzst -o output_dir/ # 提取特定文件 tzst x archive.tzst file1.txt dir/file2.txt # 扁平化提取(无目录结构) tzst e archive.tzst -o output_dir/ # 大文件使用流模式 tzst x archive.tzst --streaming -o output_dir/ ``` #### 列出内容 ```bash # 简单列表 tzst l archive.tzst # 详细列表 tzst l archive.tzst -v # 大文件使用流模式 tzst l archive.tzst --streaming -v ``` #### 测试完整性 ```bash # 测试归档完整性 tzst t archive.tzst # 流模式测试 tzst t archive.tzst --streaming ``` ### 命令参考 | 命令 | 等效命令 | 描述 | 是否支持流模式 | |------|----------|------|----------------| | `a` | `add`, `create` | 创建或添加文件到归档 | 不支持 | | `x` | `extract` | 完整路径提取 | ✓ `--streaming` | | `e` | `extract-flat` | 扁平化提取 | ✓ `--streaming` | | `l` | `list` | 列出归档内容 | ✓ `--streaming` | | `t` | `test` | 测试归档完整性 | ✓ `--streaming` | ### CLI 选项 - `-v, --verbose`:启用详细输出 - `-o, --output DIR`:指定输出目录(提取命令) - `-l, --level LEVEL`:设置压缩级别 1-22(创建命令) - `--streaming`:启用流模式实现内存高效处理 - `--filter FILTER`:提取安全过滤器(data/tar/fully_trusted) - `--no-atomic`:禁用原子文件操作(不推荐) ### 安全过滤器 ```bash # 最高安全性提取(默认) tzst x archive.tzst --filter data # 标准tar兼容性提取 tzst x archive.tzst --filter tar # 完全信任模式(危险 - 仅适用于可信归档) tzst x archive.tzst --filter fully_trusted ``` **安全过滤器选项:** - `data` (默认):最安全。阻止危险文件、绝对路径和提取目录外路径 - `tar`:标准 tar 兼容性。阻止绝对路径和目录遍历 - `fully_trusted`:无安全限制。仅适用于完全可信的归档 ## Python API ### TzstArchive 类 ```python from tzst import TzstArchive # 创建新归档 with TzstArchive("archive.tzst", "w", compression_level=5) as archive: archive.add("file.txt") archive.add("directory/", recursive=True) # 读取现有归档 with TzstArchive("archive.tzst", "r") as archive: # 列出内容 contents = archive.list(verbose=True) # 安全提取 archive.extract("file.txt", "output/", filter="data") # 测试完整性 is_valid = archive.test() # 大文件使用流模式 with TzstArchive("large_archive.tzst", "r", streaming=True) as archive: archive.extract(path="output/") ``` **重要限制:** - **不支持追加模式**:需创建新归档或重建整个归档 ### 便捷函数 #### create_archive() ```python from tzst import create_archive # 原子操作创建(默认) create_archive( archive_path="backup.tzst", files=["documents/", "photos/", "config.txt"], compression_level=10 ) ``` #### extract_archive() ```python from tzst import extract_archive # 安全提取(默认:'data'过滤器) extract_archive("backup.tzst", "restore_dir/") # 提取特定文件 extract_archive("backup.tzst", "restore_dir/", members=["config.txt"]) # 扁平化提取 extract_archive("backup.tzst", "restore_dir/", flatten=True) # 大文件使用流模式 extract_archive("large_backup.tzst", "restore_dir/", streaming=True) ``` #### list_archive() ```python from tzst import list_archive # 简单列表 file_list = list_archive("backup.tzst") # 详细列表 file_details = list_archive("backup.tzst", verbose=True) # 大文件使用流模式 large_list = list_archive("large_backup.tzst", streaming=True) ``` #### test_archive() ```python from tzst import test_archive # 基本完整性测试 if test_archive("backup.tzst"): print("Archive is valid") # 流模式测试 if test_archive("large_backup.tzst", streaming=True): print("Large archive is valid") ``` ## 高级功能 ### 文件扩展名 库自动处理文件扩展名并智能标准化: - `.tzst` - tar + zstandard 归档主扩展名 - `.tar.zst` - 替代标准扩展名 - 打开现有归档时自动检测 - 创建归档时自动添加扩展名 ```python # 以下创建方式均有效 create_archive("backup.tzst", files) # 创建 backup.tzst create_archive("backup.tar.zst", files) # 创建 backup.tar.zst create_archive("backup", files) # 创建 backup.tzst create_archive("backup.txt", files) # 创建 backup.tzst (标准化) ``` ### 压缩级别 Zstandard 压缩级别范围从 1(最快)到 22(最佳压缩): - **级别 1-3**:快速压缩,文件较大 - **级别 3**(默认):速度与压缩率的良好平衡 - **级别 10-15**:更好的压缩率,速度较慢 - **级别 20-22**:最高压缩率,速度显著变慢 ### 流模式 使用流模式实现大归档文件的内存高效处理: **优势:** - 显著降低内存使用 - 对内存无法容纳的大文件性能更好 - 资源自动清理 **适用场景:** - 大于 100MB 的归档文件 - 内存有限的环境 - 处理包含多个大文件的归档 ```python # 示例:处理大型备份归档 from tzst import extract_archive, list_archive, test_archive large_archive = "backup_500gb.tzst" # 内存高效操作 is_valid = test_archive(large_archive, streaming=True) contents = list_archive(large_archive, streaming=True, verbose=True) extract_archive(large_archive, "restore_dir/", streaming=True) ``` ### 原子操作 所有文件创建操作默认使用原子操作: - 归档先在临时文件创建,然后原子移动 - 进程中断时自动清理 - 无损坏或不完整归档风险 - 跨平台兼容 ```python # 默认启用原子操作 create_archive("important.tzst", files) # 中断时安全 # 可禁用(不推荐) create_archive("test.tzst", files, use_temp_file=False) ``` ### 错误处理 ```python from tzst import TzstArchive from tzst.exceptions import ( TzstError, TzstArchiveError, TzstCompressionError, TzstDecompressionError, TzstFileNotFoundError ) try: with TzstArchive("archive.tzst", "r") as archive: archive.extract() except TzstDecompressionError: print("Failed to decompress archive") except TzstFileNotFoundError: print("Archive file not found") except KeyboardInterrupt: print("Operation interrupted by user") # Cleanup handled automatically ``` ## 性能与对比 ### 性能优化建议 1. **压缩级别**:级别 3 适用于大多数场景 2. **流模式**:归档大于 100MB 时使用 3. **批量操作**:单次会话添加多个文件 4. **文件类型**:已压缩文件不会进一步压缩 ### 与其他工具对比 **对比 tar + gzip:** - 更好的压缩率 - 更快的解压速度 - 现代算法 **对比 tar + xz:** - 显著更快的压缩速度 - 相似的压缩率 - 更好的速度/压缩率平衡 **对比 zip:** - 更好的压缩率 - 保留 Unix 权限和元数据 - 更好的流处理支持 ## 系统要求 - Python 3.12 或更高版本(已测试 3.12-3.14) - zstandard >= 0.19.0 ## 开发指南 ### 设置开发环境 ```bash git clone https://github.com/xixu-me/tzst.git cd tzst pip install -e .[dev] ``` ### 运行测试 ```bash # 带覆盖率的测试 pytest --cov=tzst --cov-report=html # 简化命令 (覆盖配置在 pyproject.toml) pytest ``` ### 代码质量 ```bash # 代码检查 ruff check src tests # 代码格式化 ruff format src tests ``` ## 贡献指南 欢迎贡献!请阅读[贡献指南](CONTRIBUTING.md)了解: - 开发设置和项目结构 - 代码风格指南和最佳实践 - 测试要求和编写测试 - PR流程和审核规范 ### 贡献者快速入门 ```bash git clone https://github.com/xixu-me/tzst.git cd tzst pip install -e .[dev] python -m pytest tests/ ``` ### 欢迎贡献类型 - **缺陷修复** - 修复现有功能问题 - **新功能** - 扩展库的功能 - **文档** - 改进或新增文档 - **测试** - 增加或改进测试覆盖 - **性能** - 优化现有代码 - **安全** - 修复安全漏洞 ## 致谢 - [Meta Zstandard](https://github.com/facebook/zstd) 提供的优秀压缩算法 - [python-zstandard](https://github.com/indygreg/python-zstandard) 的 Python 绑定 - Python 社区的宝贵反馈和启发 ## 许可证 版权所有 © [Xi Xu](https://xi-xu.me)。保留所有权利。 采用 [BSD 3-Clause](LICENSE) 许可证授权。