.whl dosya formatı, "Wheel" anlamına gelir ve Python paketlerini dağıtmak ve yüklemek için tasarlanmış ZIP tabanlı bir arşiv formatıdır. PEP 427'de eski .egg formatının yerine geçmesi için tanıtılmıştır. .whl formatı, Python paketlerini kaynak dağıtımlarına kıyasla daha verimli, daha hızlı ve platformdan bağımsız bir şekilde dağıtmanın bir yolunu sağlar.
Bir .whl dosyası, belirli bir dizin yapısını ve adlandırma kuralını izleyen bir ZIP arşividir. Arşiv, Python paketinin kaynak kodunu, derlenmiş bayt kodunu ve yükleme için gerekli meta veri dosyalarını içerir. .whl formatı, yükleme sırasında setup.py'yi çalıştırma ve paketi derleme ihtiyacını ortadan kaldırdığı için daha hızlı bir yükleme sağlar.
.whl dosyaları için adlandırma kuralı belirli bir kalıbı izler: {dağıtım}-{sürüm}(-{yapı etiketi})?-{python etiketi}-{abi etiketi}-{platform etiketi}.whl. Her bir bileşeni parçalayalım: - {dağıtım}: Python paketinin adı. - {sürüm}: Paketin sürüm numarası. - {yapı etiketi} (isteğe bağlı): Paketin belirli bir yapısını gösteren bir etiket. - {python etiketi}: CPython 3.8 için cp38 gibi Python uygulamasını ve sürümünü gösterir. - {abi etiketi}: Unicode UCS-4 ile CPython 3.8 için cp38m gibi Uygulama İkili Arayüzünü (ABI) belirtir. - {platform etiketi}: 64 bit Windows için win_amd64 gibi hedef platformu belirtir. Örneğin, mypackage-1.0.0-cp38-cp38-win_amd64.whl adlı bir .whl dosyası, 64 bit Windows üzerinde CPython 3.8 için derlenmiş "mypackage"ın 1.0.0 sürümünü temsil eder.
Bir .whl arşivinin içindeki dizin yapısı belirli bir düzeni izler. En üst düzeyde, meta veri dosyalarını içeren "{dağıtım}-{sürüm}.dist-info" dizini bulunur. Gerçek paket kodu ve kaynakları, "{dağıtım}-{sürüm}.data" adlı ayrı bir dizinde saklanır.
".dist-info" dizininin içinde tipik olarak şu dosyaları bulursunuz: - METADATA: Ad, sürüm, yazar ve bağımlılıklar gibi paket meta verilerini içerir. - WHEEL: Wheel spesifikasyonunun sürümünü ve paketin uyumluluk etiketlerini belirtir. - RECORD: Bütünlük doğrulaması için karma değerleriyle birlikte .whl arşivinde bulunan tüm dosyaların bir listesi. - entry_points.txt (isteğe bağlı): Konsol komut dosyaları veya eklentiler gibi paket için giriş noktalarını tanımlar. - LICENSE.txt (isteğe bağlı): Paketin lisans bilgilerini içerir. ".data" dizini, paketin dahili yapısına göre düzenlenmiş gerçek paket kodunu ve kaynaklarını tutar.
Bir .whl dosyası oluşturmak için genellikle setuptools veya pip gibi bir araç kullanırsınız. Bu araçlar, paketin setup.py dosyasına veya pyproject.toml yapılandırmasına göre gerekli meta veri dosyalarını otomatik olarak oluşturur ve kodu .whl formatına paketler. Örneğin, paketin dizininde `python setup.py bdist_wheel` veya `pip wheel .` komutunu çalıştırmak "dist" dizininde bir .whl dosyası oluşturacaktır.
Bir paketi bir .whl dosyasından yüklerken, pip gibi araçlar yükleme işlemini gerçekleştirir. .whl arşivinin içeriğini çıkarırlar, RECORD dosyasındaki bilgilerle dosyaların bütünlüğünü doğrularlar ve paketi Python ortamındaki uygun konuma yüklerler. ".dist-info" dizinindeki meta veri dosyaları, yüklenen paketi ve bağımlılıklarını izlemek için kullanılır.
.whl formatının temel avantajlarından biri, önceden oluşturulmuş, platforma özel paketler sağlama yeteneğidir. Bu, kullanıcıların uyumlu bir yapı ortamına sahip olmadan veya paketi kaynaktan derlemeden paketleri yükleyebileceği anlamına gelir. .whl dosyaları, farklı platformlar ve Python sürümleri için oluşturulup dağıtılabilir ve bu da paketleri çok çeşitli kullanıcılara dağıtmayı kolaylaştırır.
.whl formatının bir diğer avantajı, kaynak dağıtımlara kıyasla daha hızlı yükleme hızına sahip olmasıdır. .whl dosyaları önceden oluşturulmuş bayt kodu içerdiğinden ve yükleme sırasında setup.py'yi çalıştırmayı gerektirmediğinden, yükleme işlemi önemli ölçüde daha hızlıdır. Bu, karmaşık yapı süreçlerine veya bağımlılıklara sahip paketler için özellikle belirgindir.
.whl formatı ayrıca çeşitli özellikler ve uzantıları destekler. Örneğin, arşivin içine derlenmiş uzantıların (ör. C uzantıları) eklenmesine izin vererek yerel kod içeren paketleri dağıtmayı kolaylaştırır. Ayrıca, paket bağımlılıkları için URL'ler belirlemeye izin veren "doğrudan URL referansları" (PEP 610) kavramını da destekler ve bu da daha esnek dağıtım mekanizmalarına olanak tanır.
Sonuç olarak, .whl arşiv formatı, Python paketlerini dağıtmanın standartlaştırılmış ve verimli bir yoludur. Kaynak dağıtımlara kıyasla platformdan bağımsız ve daha hızlı bir yükleme süreci sağlar. Belirli bir dizin yapısını ve adlandırma kuralını izleyerek, .whl dosyaları paket kodunu, meta verilerini ve bağımlılıkları tek bir arşivde kapsüller. .whl formatının yaygın olarak benimsenmesi, Python paketlerinin dağıtımını ve kurulumunu büyük ölçüde basitleştirdi ve geliştiricilerin kitaplıklarını paylaşmasını ve kullanıcıların bunları sorunsuz bir şekilde yüklemesini kolaylaştırdı.
Dosya sıkıştırma, aynı bilgiyi daha az bit ile temsil etmek için fazlalıkları azaltır. Ne kadar küçülebileceğinizi belirleyen üst sınır bilgi teorisidir: kayıpsız sıkıştırmada limit kaynağın entropisidir (bkz. Shannon'ın kaynak kodlama teoremi source coding theorem ve 1948 tarihli “A Mathematical Theory of Communication”). Kayıplı sıkıştırmada bit hızı ile kalite arasındaki dengeyi rate–distortion teorisiaçıklar.
Çoğu sıkıştırıcı iki aşamalıdır. Önce bir model verideki yapıyı tahmin eder veya ortaya çıkarır. Ardından bir coder bu tahminleri neredeyse optimal bit kalıplarına çevirir. Klasik aile Lempel–Ziv'dir LZ77 (1977) ve LZ78 (1978) tekrarlanan alt dizileri bulup ham bayt yerine referans yazar. Kodlama tarafında Huffman kodlama (bkz.1952 makalesi) olasılığı yüksek sembollere daha kısa kodlar verir. Aritmetik kodlama ve range coding entropi sınırına daha da yaklaşır; modern Asymmetric Numeral Systems (ANS) ise tablo tabanlı uygulamalarla benzer oranlar elde eder.
DEFLATE (gzip, zlib, ZIP) LZ77 ile Huffman'ı birleştirir. Spesifikasyonlar açık: DEFLATE RFC 1951, zlib sarmalayıcısı RFC 1950ve gzip formatı RFC 1952. Gzip akış için tasarlandı ve rastgele erişim vaat etmez. PNG, tek sıkıştırma yöntemi olarak DEFLATE'i (32 KiB pencere) standartlaştırır; bkz.“Compression method 0…” ve W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): yüksek oranlar ve çok hızlı açma için tasarlanan yeni nesil genel kompresör. Format RFC 8878 (ayrıca HTML yansısı) ve referans dokümanı GitHub'daaçıklanmıştır. Gzip gibi temel çerçeve rastgele erişim hedeflemez. Zstd'nin süper gücü sözlüklerdir: korpusunuzdan küçük örnekler birçok küçük/benzer dosyayı ciddi biçimde küçültür (bkz.python-zstandard sözlük dokümanları ve Nigel Tao örneği). Uygulamalar “unstructured” ve “structured” sözlükleri destekler (tartışma).
Brotli: web içeriği (örn. WOFF2 fontlar, HTTP) için optimize edildi. Statik sözlük ile DEFLATE benzeri LZ+entropi çekirdeğini birleştirir. Spesifikasyon RFC 7932, ayrıca WBITS [10, 24] (1 KiB−16 B ile 16 MiB−16 B) aralığında 2WBITS−16 kayar pencere ve rastgele erişim sağlamadığınıbelirtir. Brotli çoğu web metninde gzip'i geçer ve hızlı çözülür.
ZIP konteyneri: ZIP, farklı sıkıştırma yöntemleri (deflate, store, zstd vb.) taşıyabilen bir arşivdir. De facto standart PKWARE APPNOTE'tur (bkz.APPNOTE portalı, barındırılan kopyave LC özetleri ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
LZ4 mütevazı oranlarla ham hız hedefler. Proje sayfasına (“extremely fast compression”) ve frame formatınabakın. RAM hızına yakın dekompresyon gerektiren bellek içi cache'ler, telemetri veya sıcak yollar için ideal.
XZ / LZMA yüksek yoğunluk (yüksek oran) için daha yavaş sıkıştırmayı göze alır. XZ bir konteynerdir; asıl işi genelde LZMA/LZMA2 (LZ77 benzeri modelleme + range coding) yapar. .xz formatı, LZMA spesifikasyonu (Pavlov)ve Linux kernel notları XZ Embeddedile XZ genelde gzip'ten daha iyi sıkıştırır ve modern yüksek oranlı codec'lerle rekabet eder, fakat kodlama süresi uzundur.
bzip2, Burrows–Wheeler dönüşümünü (BWT), move-to-front'u, RLE'yi ve Huffman'ı kullanır. Genellikle gzip'ten küçük ama daha yavaştır; resmi kılavuza ve man sayfasınabakın.
“Pencere boyutu” önemlidir. DEFLATE referansları yalnızca 32 KiB geriye bakabilir (RFC 1951) ve PNG'nin 32 KiB sınırı burada belirtilir. Brotli yaklaşık 1 KiB ile 16 MiB arası pencereleri destekler (RFC 7932). Zstd pencereyi ve arama derinliğini seviyeler ile ayarlar (RFC 8878). gzip/zstd/brotli'nin temel akışları ardışık çözümeye göre tasarlanır; formatların kendileri rastgele erişim garantilemez, ancak konteynerler (tar indeksleri, parça bazlı çerçeveler, format spesifik indeksler) ekleyebilir.
Yukarıdaki formatlar kayıpsızdır: aynı baytları geri alırsınız. Medya codec'leri genellikle kayıplıdır: daha düşük bit hızları için algılanmayan detayları atarlar. Görsellerde klasik JPEG (DCT, kantizasyon, entropi kodlama) ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1içinde standarttır. Seste MP3 (MPEG-1 Layer III) ve AAC (MPEG-2/4) algısal modeller ve MDCT dönüşümleri kullanır (bkz.ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7ve MDCT özeti burada). Kayıplı ve kayıpsız yöntemler birlikte kullanılabilir (ör. UI için PNG; web codec'leri görsel/video/ses için).
Teori Shannon 1948 · Rate–distortion · Kodlama Huffman 1952 · Aritmetik kodlama · Range coding · ANS. Formatlar DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · XZ format. BWT zinciri Burrows–Wheeler (1994) · bzip2 kılavuzu. Medya JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Özetle: verilerinize ve kısıtlarınıza uyan bir sıkıştırıcı seçin, gerçek girdiler üzerinde ölçün ve sözlükler ile akıllı çerçevelemenin kazançlarını unutmayın. Doğru eşleşme ile daha küçük dosyalar, daha hızlı transferler ve daha çevik uygulamalar elde eder, doğruluk veya taşınabilirlikten ödün vermezsiniz.
Dosya sıkıştırması, dosyanın boyutunu azaltma işlemidir, genellikle depolama alanını tasarruf etmek veya bir ağ üzerindeki iletimi hızlandırmak için kullanılır.
Dosya sıkıştırması, verilerdeki gereksiz bilgileri belirleyip çıkararak çalışır. İlk verileri daha küçük bir alanda kodlamak için algoritmalar kullanır.
Dosya sıkıştırmanın iki ana türü lossless (kayıpsız) ve lossy (kayıplı) sıkıştırmadır. Kayıpsız sıkıştırma, orijinal dosyanın mükemmel bir şekilde geri yüklenmesini sağlarken, kayıplı sıkıştırma, veri kalitesindeki bazı kayıpların maliyetine daha büyük ölçüde boyut küçültmeyi sağlar.
Popüler bir dosya sıkıştırma aracı örneği, ZIP ve RAR dahil olmak üzere birden fazla sıkıştırma formatını destekleyen WinZip'tir.
Kayıpsız sıkıştırma ile kalite değişmez. Ancak, kayıplı sıkıştırmada, dosya boyutunu daha da küçültmek için az önemli veriler çıkarıldığından kalitede belirgin bir azalma olabilir.
Evet, veri bütünlüğü açısından dosya sıkıştırması güvenlidir, özellikle kayıpsız sıkıştırmayla. Ancak, başka herhangi bir dosyada olduğu gibi, sıkıştırılmış dosyalar da zararlı yazılım veya virüsler tarafından hedef alınabilir, bu yüzden her zaman güvenilir bir güvenlik yazılımı bulundurmak önemlidir.
Neredeyse tüm dosya türleri sıkıştırılabilir, bu türler arasında metin dosyaları, resimler, ses, video ve yazılım dosyaları bulunur. Ancak, elde edilebilecek sıkıştırma seviyesi, dosya türlerine göre önemli ölçüde değişebilir.
ZIP dosyası, bir veya daha fazla dosyanın boyutunu azaltmak için kayıpsız sıkıştırmayı kullanan bir dosya formatı türüdür. ZIP dosyasındaki birden fazla dosya, tek bir dosyada etkili bir şekilde bir araya getirilir, bu da paylaşmayı kolaylaştırır.
Teknik olarak, evet, ancak ek boyut azaltma minimum veya hatta zararlı olabilir. Zaten sıkıştırılmış bir dosyayı sıkıştırmak, bazen sıkıştırma algoritması tarafından eklenen metadatanın neden olduğu boyut artışına neden olabilir.
Bir dosyayı açmak için genellikle bir açma veya açma aracına ihtiyacınız vardır, örneğin WinZip veya 7-Zip. Bu araçlar, sıkıştırılmış formatından orijinal dosyaları çıkarabilir.