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Differential backup using 7-Zip for Windows (Part 1) - 利用 7-Zip 進行差異備份（上篇）

簡介

本文介紹利用 Open Source 軟體 7-Zip 壓縮程式，來進行差異備份。使用 Windows/DOS 的 cmd batch 批次檔案，自動為備份檔名附加日期時間戳記。並於（[下篇][differential-backup-using-7-zip-part2-secrets-of-batch-files]）中說明使用 cmd batch 批次指令時，遇到的各種問題 (陷阱) 與解決方法。

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前言

就像 MS Windows 作業系統是封閉系統一樣，它的備份程式，也一樣封閉，尤其是在每次作業系統改朝換代時，系統提供的備份程式就重新換上一套。為了不受限於作業系統或任何軟體的封閉格式，同時養成經常備份的習慣，一直想用 7-Zip 這個優良、壓縮率極高的 Open Source 軟體來做備份。

只是若每次備份都包含所有的檔案，至少會有以下這些缺點：

  • 備份時間過長
  • 備份檔案過大
  • 無法分辨異動的部分

前面兩點會嚴重影響備份的意願，也增加保留備份檔案的困難。至於最後一點，如果不使用 WinMerge 這類內容比對程式，在解開備份檔案後，手動進行比對，實在是很難分辨到底有哪些檔案有異動，增加了還原工作的困難。

7-Zip 支援差異備份

有可能讓 7-Zip 只備份異動的部分嗎？讓 7-Zip 進行 Incremental backup(增量備份) 或 Differential backup(差異備份) 嗎？答案是肯定的：7-Zip 支援差異備份。在 Automated differential backup using 7zip for Linux/windows 這篇文章中，作者介紹了 7-zip 支援差異備份的指令用法。至於詳細的 7-Zip command line 程式 7za 的安裝與用法，請參考 7-Zip Command-Line 這篇文章。

有關於增量備份與差異備份的不同的詳細介紹，請參考前面 Wikipedia 的連結或「增量備份和差異備份的不同！」這篇文章的說明。基本上，本文所介紹的差異備份，只需要保留一份完整備份，以及最後一份基於該完整備份的差異備份檔案即可。不過，若是保留每次的差異備份，則可以隨時回溯到過去的備份。

功能與需求

本文要介紹的 cmd batch 內容，主要是基於以下的個人備份需求：

  • 可以分類(分開)備份不同的目錄
  • 可以自動備份常用的目錄
  • 可以手動備份指定的目錄
  • 可以自動為備份檔案名稱，加上時間戳記
  • 可以指定進行完整備份或差異備份
  • 進行完整備份時，若已有當天的完整備份，則改進行差異備份
  • 進行差異備份時，若找不到完整備份，則改進行完整備份

使用方式

設定

找到批次檔中 :CONFIG 部分，修改你個人的預設設定：

1
2
3
4
:CONFIG

  set BAK_DIR=[你要儲存備份檔的目錄，不要包含路徑最後的 \ 字元]
  set SRC_DIR=[你要備份的目錄，不要包含路徑最後的 \ 字元。用空格或逗號區隔不同目錄。如果目錄包含空白字元，請使用 "" 括住完整路目錄名稱]

執行完整備份

在 cmd 命令列模式下，執行下列指令：

1
7z-bak FULL

可以自行指定要備份的來源目錄：

1
7z-bak FULL C:\games C:\downloads

建議使用自動排程工具，設定定期執行。譬如每週執行一次完整備份。

執行差異備份

在 cmd 命令列模式下，執行下列指令：

1
7z-bak DIFF

因為預設執行差異備份，所以 DIFF 參數可以省略：

1
7z-bak

同樣也可以自行指定要備份的來源目錄：

1
7z-bak C:\games C:\downloads

建議使用自動排程工具，設定定期執行。譬如每天執行一次差異備份。

執行還原備份

直接使用 7-Zip 視窗介面

使用 7-Zip 視窗介面打開要還原的完整備份檔案，譬如 doc_20120701.7z，解壓縮到希望的目錄。然後打開要還原的差異備份檔案，注意檔名前面的日期戳記要與完整備份一致，如 doc_20120701_diff_20120720_025643.7z，選擇解壓縮到同一個目錄，過程中會詢問是否要取代原有的檔案，請選擇全部覆蓋 (Yes to All)。

使用 7-Zip 命令列介面

在 cmd 命令列模式下，執行下列指令：

1
2
7za.exe x doc_20120701.7z -oc:\recovery_path\
7za.exe x doc_20120701_diff_20120720_025643.7z -aoa -y -oc:\recovery_path\

限制，與可以改進的地方

  • 不支援讀取外部設定檔的功能。BAK_DIR 與 SRC_DIR 必須在批次檔中設定，不過 SRC_DIR 可以使用命令列參數取代。
  • 不支援指定備份檔案類型，及排除檔案類型功能。
  • 單一備份的來源必須在同一個目錄下，不支援將多個來源目錄壓縮到單一備份檔中。
  • 未檢查實際上是否有異動檔案，即直接進行差異備份，可能導致差異備份檔案中空無一物。
  • 尚未提供還原功能。

讀者若有興趣嘗試 DIY，可以根據自己的需求修正上述限制，增加備份彈性。

批次檔原始碼

完整的批次檔指令稿內容如下：

請自行複製上面的程式碼，儲存到 7z-bak.cmd 或任何你覺得適當的檔名，最好把檔案放到 PATH 路徑下，方便執行。

結論

完成了 7z-bak.cmd 之後，利用自動排程工具，自動定時備份，確實是相當方便。意外的驚喜是，7-Zip 進行差異備份的速度，實在是快得驚人，讀者不妨自行體驗一下。

最後，不得不承認，使用 Windows/DOS 內建的 cmd 批次檔功能來處理自動備份，實在是個蠢主意。為什麼這麼說呢？在 下一篇，將說明撰寫這個批次檔過程中所遇到的問題與陷阱，想要了解技術細節的朋友，請不要錯過。

歡迎大家的回饋與心得分享。

參考資料：

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