Linux 硬链接和软链接到底是什么？怎么理解？

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在 Linux 文件系统中，硬链接和软链接是两个非常重要的概念，它们在文件管理和数据组织中起着关键作用。虽然这两个术语听起来相似，但它们的实现机制、用途和影响却截然不同。

基础概念

在深入了解硬链接和软链接之前，首先要理解 Linux 文件系统的基础。Linux 文件系统通过inode（索引节点）来管理文件。每个文件在磁盘上都有一个对应的 inode，inode 中包含了文件的元数据（如权限、大小、创建时间等）以及文件内容在磁盘上的地址。

inode 是一个数据结构，用于存储有关文件的信息。每个文件都有一个唯一的 inode，操作系统通过 inode 来访问文件的内容，而不直接使用文件名。这意味着文件名仅仅是一个指向 inode 的引用。

硬链接（Hard Link）：硬链接是一个指向文件 inode 的指针，多个文件名可以指向同一个 inode。这意味着对硬链接文件的任何操作都会影响原始文件，因为它们共享相同的 inode 和数据。

• 软链接（Symbolic Link 或 Symlink）：软链接是一个独立的文件，它包含指向另一个文件路径的文本引用。软链接可以跨文件系统创建，并且指向的文件可以是任何类型的文件。

硬链接的工作原理

Linux 中，可以使用 ln 命令创建硬链接。例如：

ln original_file hardlink_file 

这将创建一个名为 hardlink_file 的硬链接，它指向 original_file 的 inode。

硬链接的特性

1. 共享 inode：硬链接和原始文件共享相同的 inode，这意味着它们实际上是同一个文件的不同名称。
2. 文件内容的物理存储：硬链接不会复制文件的内容，只是创建了一个新的指向同一内容的引用。
3. 删除操作：当你删除一个硬链接时，仅仅是减少了该 inode 的链接计数，文件内容不会被删除，直到所有硬链接都被删除。
4. 限制：硬链接不能指向目录（为了防止循环引用），并且它们只能在同一个文件系统内创建。

硬链接适用于需要多个文件名指向同一文件内容的场景，如：

• 版本控制：在需要多个版本的同一个文件时，可以使用硬链接来节省空间。
• 备份和恢复：在创建文件备份时，使用硬链接可以避免重复存储相同的数据。

软链接的工作原理

创建软链接也使用 ln 命令，但需要加上 -s 参数：

ln -s original_file symlink_file 

这将创建一个名为 symlink_file 的软链接，它指向 original_file 的路径。

软链接的特性

1. 独立 inode：软链接有自己的 inode，存储的是指向目标文件的路径信息。
2. 可以跨文件系统：软链接可以指向不同文件系统的文件。
3. 文件删除的影响：如果原始文件被删除，软链接将变为“悬挂链接”（dangling link），无法再访问目标文件。
4. 权限和属性：软链接的权限和属性并不影响目标文件的权限和属性。

软链接适用于需要创建快捷方式或简化文件访问的情况，如：

• 简化路径访问：在文件系统中创建更容易记住的路径。
• 版本管理：在软件开发中，使用软链接可以将不同版本的文件指向最新的可执行文件。

硬链接与软链接的比较

如何查找链接

在 Linux 中，可以使用 find 命令查找硬链接和软链接。例如，查找当前目录及其子目录中的所有软链接：

find . -type l 

要查找指向特定文件的软链接，可以使用 -lname 选项：

find . -lname "target_file"