Windows 中的硬鏈接、目錄聯(lián)接(軟鏈接)、符號(hào)鏈接、快捷方式

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2024年12月20日 9:37 本文熱度 951

在Linux文件系統(tǒng)中經(jīng)常提及硬鏈接(Hard Link)和符號(hào)鏈接(Symbolic Link)，Windows中也可以創(chuàng)建鏈接，但由于豐富的圖形界面操作，很少提及鏈接。Windows 的 NTFS 文件系統(tǒng)支持三種鏈接：硬鏈接(Hard Link)、符號(hào)鏈接(Symbolic Link)和目錄鏈接(junction point)，此外還有一個(gè)大家非常熟悉鏈接機(jī)制：快捷方式。

創(chuàng)建鏈接#

創(chuàng)建鏈接可以通過(guò) dos 命令 mklink 或者 powershell 中的New-Item 創(chuàng)建。
mklink命令的使用說(shuō)明如下圖所示。默認(rèn)是創(chuàng)建文件符號(hào)鏈接，使用/D 參數(shù)則是創(chuàng)建目錄的符號(hào)鏈接，使用 /H 是創(chuàng)建硬鏈接，使用/J是創(chuàng)建目錄聯(lián)結(jié)，也稱為軟鏈接(soft link)。

使用 powershell 創(chuàng)建鏈接的方式如下:

New-Item <鏈接路徑> -ItemType <鏈接類型> -Target <鏈接目標(biāo)>

其中 ItemType 的取值可選：HardLink、SymbolicLink、Junction

幾種鏈接的區(qū)別

與 Linux 的文件系統(tǒng)中的 inode 與 block 類似，在 NTFS 文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)對(duì)象也賦予了獨(dú)一無(wú)二的文件 ID 以及與之對(duì)應(yīng)的文件路徑，文件路徑和文件 ID 對(duì)應(yīng)，文件 ID 和數(shù)據(jù)對(duì)象綁定，最終才呈現(xiàn)為可供用戶打開(kāi)、編輯的文件。

快捷方式(shortcut)

快捷方式以.lnk文件方式存在，文件大小僅有幾百字節(jié)，與原始文件大小無(wú)關(guān)。適用于 Explorer 等應(yīng)用程序，并非 NTFS 內(nèi)置機(jī)制，從Win95開(kāi)始得到支持。FAT32也支持。適用于文件、目錄，只能使用絕對(duì)路徑?？梢钥绫P符，可以跨主機(jī)，可以使用UNC路徑、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器。

符號(hào)鏈接

符號(hào)鏈接是將自己鏈接到一個(gè)目標(biāo)文件或目錄的路徑上。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到符號(hào)鏈接時(shí)，它會(huì)跳轉(zhuǎn)到符號(hào)鏈接所指向的目標(biāo)中去，而不改變此時(shí)的文件路徑。

符號(hào)鏈接從Vista開(kāi)始得到支持，NTFS內(nèi)置機(jī)制。適用于文件，目錄?？梢岳斫鉃榱硪环N形式的快捷方式(shortcut)，文件大小為0字節(jié)和不占用空間?？梢允褂孟鄬?duì)/絕對(duì)路徑，可以跨盤符，跨主機(jī)，可以使用UNC路徑和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器。

硬鏈接

硬鏈接和符號(hào)鏈接的原理完全不同，符號(hào)鏈接是指向目標(biāo)路徑的鏈接，而硬鏈接則是指向目標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)象的鏈接。因?yàn)橐粋€(gè)卷中的數(shù)據(jù)對(duì)象都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二文件 ID，也可以說(shuō)硬鏈接是指向目標(biāo)文件 ID 的鏈接。

硬鏈接從Windows NT4開(kāi)始得到支持，是NTFS內(nèi)置機(jī)制，F(xiàn)AT32不支持。只適用于文件，只能使用絕對(duì)路徑。本身無(wú)文件，不占用額外空間。hardlink與targetfile必須位于同一卷，可以簡(jiǎn)單理解成不能跨盤符。

目錄聯(lián)接

目錄聯(lián)接從Windows2000/XP開(kāi)始得到支持，是NTFS內(nèi)置機(jī)制。只適用于目錄。只能使用絕對(duì)路徑。目錄鏈接通過(guò)重分析點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，目錄鏈接可以跨卷，但是不能跨主機(jī)。

詳細(xì)對(duì)比

幾種鏈接方式詳細(xì)比較如下表所示

	shortcut	hard link	junction point	symbolic link
創(chuàng)建方式	右鍵 -> 創(chuàng)建快捷方式	mklink /H Link Target	mklink /J Link Target	mklink /D Link Target
存在方式	以.lnk文件方式存在，適用于Explorer等應(yīng)用程序。非NTFS內(nèi)置機(jī)制，從Win95開(kāi)始得到支持。FAT32支持。	NTFS內(nèi)置機(jī)制，從Windows NT4開(kāi)始得到支持。FAT32不支持。	NTFS內(nèi)置機(jī)制，從Windows2000/XP開(kāi)始得到支持。是 NTFS 3.0 及以上文件系統(tǒng)（Windows 2000 及以上系統(tǒng)）的特性，它是鏈接本地目錄（可跨卷）的訪問(wèn)點(diǎn)，通過(guò)交接點(diǎn)的操作都會(huì)被系統(tǒng)映射到實(shí)際的目錄上。通過(guò)建立交接點(diǎn)，可以在保證一個(gè)目錄實(shí)例（目錄的一致性）的前提下，允許用戶或程序從本地文件系統(tǒng)中的多個(gè)位置訪問(wèn)此目錄。	NTFS內(nèi)置機(jī)制，從Vista開(kāi)始得到支持。文件類型是.SYMLINK
適用范圍	同時(shí)適用于文件、目錄，只能使用絕對(duì)路徑。	只適用于文件，只能使用絕對(duì)路徑。	只適用于目錄。只能使用絕對(duì)路徑。即使創(chuàng)建junction point時(shí)使用了相對(duì)路徑，保存到NTFS中時(shí)將隱式轉(zhuǎn)換成絕對(duì)路徑。	同時(shí)適用于文件、目錄。這是一種超級(jí)shortcut，文件大小為0字節(jié)和不占用空間。
使用限制	可以跨盤符，可以跨主機(jī)，可以使用UNC路徑、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器。	hard link與targetfile必須位于同一volume，可以簡(jiǎn)單理解成不能跨盤符。	junction point必須與target directory位于同一local computer，可以簡(jiǎn)單理解成不能跨主機(jī), 在local computer范圍內(nèi)，可以跨盤符。不能使用UNC路徑；假設(shè)Z是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)映射生成的盤符，同樣不適用于Z。	可以使用相對(duì)、絕對(duì)路徑。假設(shè)創(chuàng)建symbolic link時(shí)使用了相對(duì)路徑，保存到NTFS中的就是相對(duì)路徑，不會(huì)隱式轉(zhuǎn)換成絕對(duì)路徑。可以跨盤符，可以跨主機(jī)，可以使用UNC路徑、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器。
移動(dòng)能力	本身有文件，可以復(fù)制，移動(dòng)等操作。	/	/	/
文件	文件大小僅有幾百字節(jié), 跟原文件大小無(wú)關(guān)，文件類型是.lnk。	本身無(wú)文件，為文件創(chuàng)建多入口。由于不同的文件指向的是同樣的數(shù)據(jù)，所以無(wú)論給同一個(gè)文件創(chuàng)建多少個(gè)硬鏈接，他們占整個(gè)卷的數(shù)據(jù)大小都是一樣的。	對(duì)交接點(diǎn)內(nèi)文件和子目錄的“建立、刪除、修改”等操作都被映射到對(duì)應(yīng)的目錄中的文件和子目錄上，對(duì)交接點(diǎn)的“復(fù)制、粘貼、剪切、配置 ACL”，只會(huì)影響此交接點(diǎn)，在同一卷內(nèi)移動(dòng)交接點(diǎn)，只會(huì)影響此交接點(diǎn)，但在不同卷間移動(dòng)交接點(diǎn)，會(huì)將此交接點(diǎn)轉(zhuǎn)換為正常目錄，并且交接點(diǎn)對(duì)應(yīng)目錄下的所有內(nèi)容都會(huì)被移動(dòng)。	符號(hào)鏈接（Symlink，Softlink）是對(duì)文件或目錄的引用，實(shí)際上符號(hào)鏈接本身是一個(gè)“記錄著所引用文件或目錄的絕對(duì)或相對(duì)路徑”的特殊文件，通過(guò)符號(hào)鏈接的操作都會(huì)被重定向到目標(biāo)文件或目錄。對(duì)符號(hào)鏈接和快捷方式的“讀、寫(xiě)、遍歷”等操作都會(huì)被重定向到目標(biāo)文件或目錄，但對(duì)它們的“復(fù)制、刪除、移動(dòng)、配置 ACL”等操作只針對(duì)自身。
關(guān)聯(lián)	刪除shortcut，不影響target。	在Explorer中刪除hard link，不影響targetfile。刪除target file，不影響hardlink。事實(shí)上由于hard link的語(yǔ)義，此時(shí)剩下的hardlink就是原始數(shù)據(jù)的唯一訪問(wèn)點(diǎn)。只有當(dāng)一個(gè)文件 ID 對(duì)應(yīng)的所有硬鏈接被刪除時(shí)，數(shù)據(jù)才真正被標(biāo)記為刪除。	刪除target directory，junction point仍將存在，但失效了，變得不可用。這個(gè)很好理解，因?yàn)榇藭r(shí)junction point指向不存在的目錄。	在Explorer中刪除symboliclink，不影響target。刪除target，symboliclink仍將存在，但失效了，變得不可用。它們可以像普通文件一樣操作，但所有對(duì)符號(hào)鏈接的操作都實(shí)際作用于目標(biāo)對(duì)象。符號(hào)鏈接對(duì)用戶而言是透明的，符號(hào)鏈接看上去和普通的文件和文件夾沒(méi)有區(qū)別，操作方法也一模一樣（更類似于 Linux 的軟鏈接）。

鏈接的應(yīng)用

硬鏈接：可以在不復(fù)制文件的情況下，實(shí)現(xiàn)文件的快速訪問(wèn)以及文件的備份，還可以防止重要文件誤刪，因?yàn)閯h除的是文件的鏈接，而非文件數(shù)據(jù)本身。
符號(hào)鏈接：可以把一個(gè)路徑映射到另一個(gè)路徑，或者指向遠(yuǎn)程文件或目錄，甚至可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到其他計(jì)算機(jī)上的文件。
目錄聯(lián)接：實(shí)現(xiàn)路徑重定向，當(dāng)訪問(wèn)鏈接目錄時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)重定向到實(shí)際目錄，例如：Vista的"C:\Documents and Settings"是指向"C:\Users"的junctionpoint，這樣一些使用了硬編碼"C:\Documents and Settings"的老程序可以在Vista上正常工作。此外，還可以解決Windows文件路徑長(zhǎng)度限制帶來(lái)的問(wèn)題（從 Windows 10 版本 1607 開(kāi)始，可以通過(guò)設(shè)置注冊(cè)表以及應(yīng)用程序清單啟用長(zhǎng)路徑）。