.tar.bz2 檔案格式是一種廣泛使用的壓縮檔案格式，它結合了 tar（磁帶檔案）格式和 bzip2 壓縮演算法。此格式通常用於在類 Unix 系統上分發和備份檔案，因為它提供了高效的壓縮，並保 留了檔案權限、擁有權和目錄結構。
tar 格式最初是為在磁帶上儲存檔案而開發的，但後來已改編為在磁碟機上使用。tar 檔案包含一系列檔案記錄，每個記錄都包含有關檔案的元資料（例如其名稱、大小和權限），然後是檔案資料本身。tar 檔案中的檔案會串聯在一起，而不會進行任何額外的壓縮。
Bzip2 是一種無損資料壓縮演算法，它使用 Burrows-Wheeler 轉換和 Huffman 編碼來實現高壓縮比。它是由 Julian Seward 於 1996 年開發的，作為 gzip 壓縮演算法的更有效率的替代方案。Bzip2 以固定大小的區塊（通常為 900 KB）壓縮資料，這允許比 gzip 獲得更好的壓縮比，特別是對於大型檔案。
當 tar 檔案使用 bzip2 壓縮時，產生的檔案具有 .tar.bz2 或 .tbz2 檔案副檔名。壓縮過程在建立 tar 檔案後執行，因此原始檔案元資料會被保留。要從 .tar.bz2 檔案中提取檔案，首先將 bzip2 解壓縮演算法套用於整個檔案，然後處理產生的 tar 檔案以提取個別檔案。
.tar.bz2 格式比其他檔案格式有幾個優點。首先，它提供了高水準的壓縮，這減少了儲存需求並加快了透過網路傳輸檔案的速度。其次，它保留了原始檔案元資料，包括權限和擁有權，這對於維護檔案的完整性非常重要。第三，tar 格式允許多個檔案的輕鬆串聯，這簡化了備份和還原作業。
然而，.tar.bz2 格式也有一些限制。其一是壓縮和解壓縮過程可能會相對緩慢，特別是對於大型檔案。這是因為 bzip2 是一種比其他壓縮方法（例如 gzip）更需要運算的演算法。另一個限制是 .tar.bz2 格式不如其他檔案格式（例如 .zip）受到廣泛支援，這可能會在不同系統之間共用檔案時造成相容性問題。
儘管有這些限制，.tar.bz2 格式仍然是類 Unix 系統上檔案歸檔和分發的熱門選擇。它受到大多數現代 作業系統的支援，並且可以使用 tar 和 bzip2 等命令列工具輕鬆建立和提取。許多軟體套件和原始碼分發都以 .tar.bz2 檔案形式分發，這使得它成為開發人員和系統管理員必須熟悉的格式。
除了用於軟體分發之外，.tar.bz2 格式也常於備份和長期檔案儲存。它保留檔案元資料和目錄結構的能力使其非常適合建立完整的系統備份，這些備份可以在資料遺失或系統故障時輕鬆還原。然而，對於大規模備份，由於其壓縮和解壓縮速度較快，因此可能會優先使用其他格式，例如 .tar.gz 或 .7z。
在使用 .tar.bz2 檔案時，重要的是確保使用正確的工具和選項來建立和提取檔案。tar 命令用於建立和提取 tar 檔案，而 bzip2 命令用於壓縮和解壓縮資料。要建立 .tar.bz2 檔案，請使用帶有 -c（建立）、-j（bzip2 壓縮）和 -f（檔案名稱）選項的 tar 命令，後接要歸檔的檔案或目錄的名稱。例如：
```bash tar cjf archive.tar.bz2 directory/ ```
要提取 .tar.bz2 檔案，請使用帶有 -x（提取）、-j（bzip2 解壓縮）和 -f（檔案名稱）選項的 tar 命令，後接檔案名稱。例如：
```bash tar xjf archive.tar.bz2 ```
也可以使用 -t（清單）選項（而不是 -x）預覽 .tar.bz2 檔案的內容，而不用提取它。這對於在提取檔案之前驗證檔案的內容很有用。
在為分發或長期儲存建立 .tar.bz2 檔案時，重要的是要考慮檔案與不同系統和 tar 和 bzip2 工具版本的相容性。這些工具的某些舊版本可能不支援較新版本中使用的所有功能或選項，這可能會在嘗試提取檔案時造成問題。一般建議在建立檔案時使用 tar 和 bzip2 的最新穩定版本，並在各種系統上測試檔案以確保相容性。
使用 .tar.bz2 檔案的另一個考量是使用的壓縮水準。Bzip2 支援的壓縮水準範圍從 1（最快，壓縮最少）到 9（最慢，壓縮最多），預設水準為 9。使用較高的壓縮水準會產生較小的檔案檔案，但壓縮和解壓縮的時間也會較長。在某些情況下，即使產生的檔案檔案稍大，使用較低的壓縮水準來實現更快的壓縮和解壓縮時間可能會更有效率。
總之，.tar.bz2 檔案格式是一種強大且靈活的工具，可用於在類 Unix 系統上歸檔和分發檔案。它結合了 tar 格式以保留檔案元資料和 bzip2 演算法以進行高效壓縮，使其非常適合各種使用案例，從軟體分發到系統備份。儘管它在速度和相容性方面有一些限制，但其廣泛的支援和處理大型且複雜檔案階層的能力使其成為許多運算環境中必須了解和使用的格式。
檔案壓縮透過減少冗餘，讓相同的資訊佔用更少的位元。可壓縮的上限受資訊理論約束：對於無失真壓縮，上界是信源熵（參見香農的信源編碼定理以及他於 1948 年發表的《通信的數學理論》）。對於有失真壓縮，碼率與感知品質之間的權衡由率失真理論描述。
多數壓縮器分兩個階段。首先，模型會預測或揭露資料中的結構。接著，編碼器把這些預測轉成近乎最優的位元型態。經典的建模家族是 Lempel–Ziv：LZ77 (1977)及 LZ78 (1978) 會偵測重複子字串並輸出參照而非原始位元組。編碼面則由霍夫曼編碼（見原始論文1952）為較常出現的符號分配更短的碼字。算術編碼與範圍編碼再進一步逼近熵極限，而現代的非對稱數值系統（ANS）則用查表方式取得相似壓縮率。
DEFLATE（被 gzip、zlib 與 ZIP 採用）把 LZ77 和霍夫曼編碼結合。其規格完全公開：DEFLATERFC 1951、zlib 封裝RFC 1950以及 gzip 檔案格式RFC 1952。Gzip 針對串流設計並明確不提供隨機存取。PNG 影像則把 DEFLATE 規範為唯一的壓縮方式（視窗最多 32 KiB），詳見 PNG 規格「Compression method 0… deflate/inflate… at most 32768 bytes」與W3C/ISO PNG 第二版。
Zstandard (zstd)： 針對高壓縮率與極快解壓而設計的通用壓縮器 。格式記載於RFC 8878（以及HTML 鏡像）和 GitHub 上的參考規格文件。與 gzip 類似，基本框架並不追求隨機存取。zstd 的絕招是字典：從語料擷取的小樣本能大幅改善許多小型或相似檔案的壓縮（參閱python-zstandard 字典文件與Nigel Tao 的示例）。各實作同時支援「非結構化」與「結構化」字典（討論）。
Brotli： 為網頁內容（如 WOFF2 字體、HTTP）優化，結合靜態字典與類 DEFLATE 的 LZ+熵編碼核心。規格載於RFC 7932，文件同時指出滑動視窗為 2WBITS-16，WBITS 介於 [10, 24]（1 KiB-16 B 至 16 MiB-16 B），並且不嘗試隨機存取。Brotli 常在網頁文字上優於 gzip，解碼也相當快速。
ZIP 容器： ZIP 是一種檔案封存格式，可存放使用多種壓縮法（deflate、store、zstd 等）的項目。權威規格是 PKWARE 的 APPNOTE（參見APPNOTE 入口、托管副本以及美國國會圖書館的概覽ZIP File Format (PKWARE)/ZIP 6.3.3）。
檔案壓縮是一個減少檔案或檔案群大小的過程，通常用於節省儲存空間或加速網路傳輸。
檔案壓縮運作原理，透過識別並移除數據中的冗餘資訊。它使用演算法將原始數據編碼在較小的空間裡。
兩種主要的檔案壓縮類型是無失真及有失真壓縮。無失真壓縮可以完美地恢復原始檔案，然而有失真壓縮在一些資料品質的損失下能得到更大的壓縮程度。
一個常見的檔案壓縮工具範例是WinZip，它支援多種壓縮格式包括ZIP與RAR。
在無失真壓縮中，質量保持不變。然而，在有失真壓縮中，可能會有顯著的質量下降，因為它刪除了一些較不重要的數據以便更大程度地減少檔案大小。
是的，相對於資料的完整性來說，檔案壓縮是安全的，尤其是無失真壓縮。然而，如同所有檔案，被壓縮的檔案也可能受到惡意軟體或病毒的攻擊，所以總是需要有專業的安全軟體以保護。
幾乎所有種類的檔案都可以被壓縮，包括文字檔案、圖像、音訊、視頻和軟體檔案。然而，壓縮程度可以因檔案類型而有顯著的不同。
ZIP檔是一種使用無失真壓縮以減少一個或多個檔案大小的檔案格式。在ZIP檔中的多個檔案被有效地打包為單一的檔案，這也讓分享變得更加容易。
技術上可行，儘管額外的大小減少可能非常小或甚至適得其反。壓縮一個已經壓縮過的檔案有時可能會增加其大小，原因在於壓縮演算法所增加的metadata。
解壓壓縮的檔案，通常需要一個解壓縮或解zip的工具，像是WinZip或7-Zip。這些工具可以从壓縮格式中提取原始檔案。