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[](https://codecov.io/gh/xixu-me/tzst)
[](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/github-code-scanning/codeql)
[](https://github.com/xixu-me/tzst/actions/workflows/ci.yml)
[](https://pypi.org/project/tzst/)
[](https://pypistats.org/packages/tzst)
[](LICENSE)
[](https://xi-xu.me/#sponsorships)
[](https://tzst.xi-xu.me)
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**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。