?鏈接大家都用過，比如 Windows 中的快捷方式就是一種鏈接，可是 Linux 里又分硬鏈接和軟鏈接，它們表示什么意思，又有什么區(qū)別呢，本文來給大家做一個解釋。

Inode 索引節(jié)點(diǎn)

要想理解硬鏈接和軟鏈接的區(qū)別，首先要明白什么是 Inode。Inode 是 Index node，索引節(jié)點(diǎn)的意思。每個文件都有一個 inode，里邊保存著文件的元數(shù)據(jù)（meta data），包括：inode 號、文件大小、文件所有者、文件權(quán)限、文件類型、創(chuàng)建時間、硬鏈接數(shù)等等，除了文件名以外的所有文件信息都存儲在這里。它是文件或者目錄在一個文件系統(tǒng)中的唯一標(biāo)識。

查看一個文件的 inode，可以用 stat 命令，或者 ls -i 選項(xiàng)來查看。下面分別用這兩個命令來查看一個文件 myfile.txt 的 inode 號為 102171635

和元數(shù)據(jù)相對應(yīng)的是用戶數(shù)據(jù)（user data），或者也叫文件數(shù)據(jù)塊（data block），文件的真實(shí)內(nèi)容是存儲在這里邊的。我們通過一個文件名可以查到它對應(yīng)的 inode，再通過 inode 去查看文件的內(nèi)容。它們之間的關(guān)系可以用下面這張圖來表示。

硬鏈接 Hard Links

當(dāng)多個文件名指向同一個 inode 時，這種鏈接就被稱為硬鏈接。比如像下面的這種情況，我們?yōu)樵嘉募?myfile.txt 創(chuàng)建了兩個鏈接，hardlink1 和 hardlink2，它們都指向同一個 inode，所以它們都是硬鏈接。從圖中可以看出，硬鏈接指向的文件內(nèi)容其實(shí)就是原始文件的內(nèi)容，所以硬鏈接的作用之一就是可以節(jié)省服務(wù)器的磁盤空間。

硬鏈接的另外一個作用就是可以防止文件被“誤刪”。因?yàn)?inode 會記錄文件硬鏈接的次數(shù)，只有當(dāng)硬鏈接等于 0 的時候，才會把存儲著文件內(nèi)容的數(shù)據(jù)塊刪除，所以比如我不小心把 myfile.txt 文件刪除了，但是 inode 發(fā)現(xiàn)還有另外兩個硬鏈接在，所以不會刪除掉數(shù)據(jù)塊，通過兩個硬鏈接我們還是可以讀取到文件內(nèi)容。

硬鏈接可以通過 ln [選項(xiàng)] [源文件] [鏈接文件] 命令來創(chuàng)建，不過要注意硬鏈接只能對已經(jīng)存在的文件進(jìn)行創(chuàng)建，并且不能夠跨文件系統(tǒng)。下面舉一個例子來看一下硬鏈接和源文件的 inode號是否相同，以及刪除掉源文件，是否還可以通過硬鏈接打開原文件。

首先創(chuàng)建一個文件 myfile.txt，然后分別給它創(chuàng)建兩個硬鏈接 hardlink1 和 hardlink2。通過 ls -li 命令查看它們的 inode 號，發(fā)現(xiàn)相同，所以驗(yàn)證了我們所說的，硬鏈接和原文件指向同一個 inode 。另外從長列表中，我們還可以看到 inode 記錄的硬鏈接次數(shù)（包括源文件自己），一共是3次。

接下來刪除掉文件 myfile.txt，通過 ls -li 命令再看一下，發(fā)現(xiàn) inode 記錄的鏈接次數(shù)變成了 2，通過硬鏈接我們還是可以讀取原來的文件內(nèi)容，說明文件內(nèi)容數(shù)據(jù)塊并沒有被刪除，只有當(dāng)硬鏈接次數(shù)變?yōu)?0 的時候，文件內(nèi)容才會真正被刪掉。

我們對硬鏈接的特點(diǎn)進(jìn)行一下總結(jié)：

1） 硬鏈接文件都有相同的 inode 和 數(shù)據(jù)塊

2） 刪除掉一個硬鏈接文件，并不會影響 inode 號相同的其他文件，只有當(dāng) inode 記錄的鏈接次數(shù)為 0 時，數(shù)據(jù)塊才會被真正刪除

3） 硬鏈接只能對已有文件進(jìn)行創(chuàng)建

4） 硬鏈接不能跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建

5） 普通用戶不能對目錄進(jìn)行硬鏈接創(chuàng)建

軟鏈接 Soft Links

軟鏈接也被稱為符號鏈接（symbolic link）。Linux 中的軟鏈接和 Windows 的快捷方式非常相似。與硬鏈接的不同之處在于：

1） 它的 inode 與原文件不同

2） 它的數(shù)據(jù)塊存儲的是原文件的路徑

我們用下面這張圖來進(jìn)行一下說明，我們?yōu)?myfile.txt 創(chuàng)建了一個軟鏈接 softlink。可以看出，它的 inode 和 myfile.txt 的 inode 是兩個完全不同的索引節(jié)點(diǎn)，myfile.txt 的數(shù)據(jù)塊記錄的是文件的內(nèi)容，而軟鏈接的數(shù)據(jù)塊記錄的是它指向文件的路徑。

軟鏈接的作用之一也是方便文件的管理，比如原文件的路徑比較復(fù)雜，我們可以在簡單的路徑下創(chuàng)建一個軟鏈接，這樣比較方便用戶訪問。但是和硬鏈接不同的是，一旦原文件被刪除，那么軟鏈接就成了一個“死鏈接”，指向了一個不存在的文件。

軟鏈接可以用命令 ln -s [源文件名或目錄] [軟鏈接文件名] 來進(jìn)行創(chuàng)建。和硬鏈接不同之處在于，對不存在的文件也可以創(chuàng)建軟鏈接，可以跨文件系統(tǒng)，對文件或者目錄都可以創(chuàng)建軟鏈接。

舉一個例子，比如我們?yōu)?myfile.txt 創(chuàng)建一個軟鏈接 softlink。通過 ls -li 命令查看，發(fā)現(xiàn) inode 號完全不同，并且 myfile.txt 的鏈接次數(shù)還是 1，并沒有增加，說明這里的鏈接次數(shù)是指硬鏈接，通過軟鏈接我們可以讀取源文件的內(nèi)容。

刪除原文件，軟鏈接變成了“死鏈接”，通過它再去讀取原來的文件內(nèi)容，系統(tǒng)已經(jīng)提示文件不存在了。

通過上面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，軟鏈接的特點(diǎn)如下：

1） 軟鏈接和其所指向的文件具有不同的 inode，并且其數(shù)據(jù)塊存儲的內(nèi)容為其所指向文件的路徑

2） 創(chuàng)建軟鏈接，其指向文件的硬鏈接次數(shù)不會增加

3） 刪除軟鏈接并不影響原文件，但刪掉原文件，軟鏈接會成為一個“死”鏈接

4） 軟鏈接可以指向文件，也可以指向目錄

5） 軟鏈接可以指向不存在的文件或目錄

6） 軟鏈接可以跨文件系統(tǒng)創(chuàng)建

最后

不管用軟鏈接還是硬鏈接，都不會將原來的文件復(fù)制一份，都只是占用了磁盤較小的空間，但它們的原理還是完全不一樣的。本文從 inode 的角度切入，對軟鏈接和硬鏈接進(jìn)行了解釋。感興趣的同學(xué)可以對 inode 結(jié)構(gòu)體再做進(jìn)一步研究，這樣能夠幫助我們更好的理解 Linux 的工作原理。

- The End -