軟連接 vs. 硬連接

​連接你們都用過，好比 Windows 中的快捷方式就是一種連接，但是 Linux 裏又分硬連接和軟連接，它們表示什麼意思，又有什麼區別呢，本文來給你們作一個解釋。

  

Inode 索引節點

 

要想理解硬連接和軟連接的區別，首先要明白什麼是 Inode。Inode 是 Index node，索引節點的意思。每一個文件都有一個 inode，裏邊保存着文件的元數據（meta data），包括：inode 號、文件大小、文件全部者、文件權限、文件類型、建立時間、硬連接數等等，除了文件名之外的全部文件信息都存儲在這裏。它是文件或者目錄在一個文件系統中的惟一標識。

 

查看一個文件的 inode，能夠用 stat 命令，或者 ls -i 選項來查看。下面分別用這兩個命令來查看一個文件 myfile.txt 的 inode 號爲 102171635

 

 

和元數據相對應的是用戶數據（user data），或者也叫文件數據塊（data block），文件的真實內容是存儲在這裏邊的。咱們經過一個文件名能夠查到它對應的 inode，再經過 inode 去查看文件的內容。它們之間的關係能夠用下面這張圖來表示。

 

 

 

硬連接 Hard Links

 

當多個文件名指向同一個 inode 時，這種連接就被稱爲硬連接。好比像下面的這種狀況，咱們爲原始文件 myfile.txt 建立了兩個連接，hardlink1 和 hardlink2，它們都指向同一個 inode，因此它們都是硬連接。從圖中能夠看出，硬連接指向的文件內容其實就是原始文件的內容，因此硬連接的做用之一就是能夠節省服務器的磁盤空間。

 

 

硬連接的另一個做用就是能夠防止文件被「誤刪」。由於 inode 會記錄文件硬連接的次數，只有當硬連接等於 0 的時候，纔會把存儲着文件內容的數據塊刪除，因此好比我不當心把 myfile.txt 文件刪除了，可是 inode 發現還有另外兩個硬連接在，因此不會刪除掉數據塊，經過兩個硬連接咱們仍是能夠讀取到文件內容。

 

硬連接能夠經過 ln [選項] [源文件] [連接文件] 命令來建立，不過要注意硬連接只能對已經存在的文件進行建立，而且不可以跨文件系統。下面舉一個例子來看一下硬連接和源文件的 inode號是否相同，以及刪除掉源文件，是否還能夠經過硬連接打開原文件。

 

首先建立一個文件 myfile.txt，而後分別給它建立兩個硬連接 hardlink1 和 hardlink2。經過 ls -li 命令查看它們的 inode 號，發現相同，因此驗證了咱們所說的，硬連接和原文件指向同一個 inode 。另外從長列表中，咱們還能夠看到 inode 記錄的硬連接次數（包括源文件本身），一共是3次。

 

 

接下來刪除掉文件 myfile.txt，經過 ls -li 命令再看一下，發現 inode 記錄的連接次數變成了 2，經過硬連接咱們仍是能夠讀取原來的文件內容，說明文件內容數據塊並無被刪除，只有當硬連接次數變爲 0 的時候，文件內容纔會真正被刪掉。

 

 

咱們對硬連接的特色進行一下總結：

1） 硬連接文件都有相同的 inode 和 數據塊

2） 刪除掉一個硬連接文件，並不會影響 inode 號相同的其餘文件，只有當 inode 記錄的連接次數爲 0 時，數據塊纔會被真正刪除

3） 硬連接只能對已有文件進行建立

4） 硬連接不能跨文件系統建立

5） 普通用戶不能對目錄進行硬連接建立

 

 

軟連接 Soft Links

 

軟連接也被稱爲符號連接（symbolic link）。Linux 中的軟連接和 Windows 的快捷方式很是類似。與硬連接的不一樣之處在於：

1） 它的 inode 與原文件不一樣

2） 它的數據塊存儲的是原文件的路徑

 

咱們用下面這張圖來進行一下說明，咱們爲 myfile.txt 建立了一個軟連接 softlink。能夠看出，它的 inode 和 myfile.txt 的 inode 是兩個徹底不一樣的索引節點，myfile.txt 的數據塊記錄的是文件的內容，而軟連接的數據塊記錄的是它指向文件的路徑。

 

 

軟連接的做用之一也是方便文件的管理，好比原文件的路徑比較複雜，咱們能夠在簡單的路徑下建立一個軟連接，這樣比較方便用戶訪問。可是和硬連接不一樣的是，一旦原文件被刪除，那麼軟連接就成了一個「死連接」，指向了一個不存在的文件。

 

 

 

軟連接能夠用命令 ln -s [源文件名或目錄] [軟連接文件名] 來進行建立。和硬連接不一樣之處在於，對不存在的文件也能夠建立軟連接，能夠跨文件系統，對文件或者目錄均可以建立軟連接。

 

舉一個例子，好比咱們爲 myfile.txt 建立一個軟連接 softlink。經過 ls -li 命令查看，發現 inode 號徹底不一樣，而且 myfile.txt 的連接次數仍是 1，並無增長，說明這裏的連接次數是指硬連接，經過軟連接咱們能夠讀取源文件的內容。

 

 

刪除原文件，軟連接變成了「死連接」，經過它再去讀取原來的文件內容，系統已經提示文件不存在了。

 

 

經過上面的實驗驗證，軟連接的特色以下：

1） 軟連接和其所指向的文件具備不一樣的 inode，而且其數據塊存儲的內容爲其所指向文件的路徑

2） 建立軟連接，其指向文件的硬連接次數不會增長

3） 刪除軟連接並不影響原文件，但刪掉原文件，軟連接會成爲一個「死」連接

4） 軟連接能夠指向文件，也能夠指向目錄

5） 軟連接能夠指向不存在的文件或目錄

6） 軟連接能夠跨文件系統建立

 

 

最後

 

無論用軟連接仍是硬連接，都不會將原來的文件複製一份，都只是佔用了磁盤較小的空間，但它們的原理仍是徹底不同的。本文從 inode 的角度切入，對軟連接和硬連接進行了解釋。感興趣的同窗能夠對 inode 結構體再作進一步研究，這樣可以幫助咱們更好的理解 Linux 的工做原理。

 

 

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