Linux uniq命令完全指南:文本去重与重复行处理

2024/01/28 Linux 共 4072 字,约 12 分钟

Linux uniq命令完全指南:文本去重与重复行处理

1. 概述

uniq命令是Linux/Unix系统中用于处理文本文件中重复行的强大工具。它能够检测并处理文件中相邻的重复行,支持多种去重、计数和展示重复行的操作。uniq命令通常与sort命令结合使用,因为它只能检测相邻的重复行。

uniq命令的主要功能包括:

  • 移除重复的相邻行
  • 统计每行出现的次数
  • 仅显示重复或唯一的行
  • 忽略大小写差异
  • 跳过指定数量的字段或字符
  • 自定义比较的字符数量

1.1 准备测试数据

在开始学习uniq命令之前,让我们创建一些测试数据文件,以便后续示例使用:

# 创建包含相邻重复行的测试文件
cat > duplicate_lines.txt << 'EOF'
apple
apple
banana
banana
banana
cherry
date
date
elderberry
EOF

# 创建包含非相邻重复行的测试文件
cat > non_adjacent_duplicates.txt << 'EOF'
apple
banana
apple
cherry
banana
apple
date
EOF

# 创建包含大小写混合的重复行测试文件
cat > case_mixed.txt << 'EOF'
Apple
apple
BANANA
banana
Cherry
cherry
DATE
date
EOF

# 创建包含字段数据的测试文件
cat > field_data.txt << 'EOF'
John Doe 80000
John Doe 85000
Jane Smith 75000
Jane Smith 78000
Bob Johnson 90000
Alice Brown 82000
Alice Brown 85000
EOF

# 创建包含IP地址日志的测试文件
cat > ip_logs.txt << 'EOF'
192.168.1.100 - - [20/Jan/2024:10:15:30 +0800] "GET /index.html HTTP/1.1" 200 1234
192.168.1.100 - - [20/Jan/2024:10:16:45 +0800] "GET /about.html HTTP/1.1" 200 890
10.0.0.5 - - [20/Jan/2024:10:18:20 +0800] "POST /login HTTP/1.1" 401 567
192.168.1.100 - - [20/Jan/2024:10:20:15 +0800] "GET /contact.html HTTP/1.1" 200 756
172.16.0.25 - - [20/Jan/2024:10:22:30 +0800] "GET /products.html HTTP/1.1" 200 1567
10.0.0.5 - - [20/Jan/2024:10:25:45 +0800] "GET /services.html HTTP/1.1" 200 1123
EOF

这些测试文件将帮助我们更好地理解和演示uniq命令的各种功能。

2. 基本用法

2.1 命令格式

uniq [选项] [输入文件 [输出文件]]

2.2 常用操作

当不使用任何选项时,uniq命令默认会从输入中删除所有相邻的重复行,并输出结果到标准输出(通常是终端)。

# 基本使用示例
uniq file.txt

# 将结果保存到新文件
uniq file.txt output.txt

# 从标准输入读取数据
cat file.txt | uniq

2.3 与sort结合使用

由于uniq只能处理相邻的重复行,因此通常需要先使用sort命令将文件排序,确保相同的行相邻。

# 先排序再去重
sort file.txt | uniq

# 或者使用sort的-u选项直接去重(等同于sort | uniq)
sort -u file.txt

3. 选项详解

3.1 -c, –count

显示每行出现的次数,在每行前面加上计数值。

# 显示每行出现的次数
sort file.txt | uniq -c

# 示例输出
   3 apple
   2 banana
   1 orange

3.2 -d, –repeated

仅显示重复出现的行,每个重复的行只显示一次。

# 仅显示重复的行
sort file.txt | uniq -d

3.3 -f, –skip-fields=N

忽略前N个字段后再进行比较。字段由空格或制表符分隔。

# 忽略前2个字段进行去重
cat data.txt | uniq -f 2

# 示例:对于类似 "2024-01-28 user1 login" 的日志,可以忽略日期字段
cat access.log | uniq -f 1

3.4 -i, –ignore-case

比较时忽略大小写差异。

# 忽略大小写进行去重
cat mixed-case.txt | uniq -i

# 示例输出:"Apple" 和 "apple" 会被视为相同
apple
banana

3.5 -s, –skip-chars=N

忽略每行前N个字符后再进行比较。

# 忽略前5个字符进行去重
cat data.txt | uniq -s 5

# 示例:对于带前缀序号的行 "001: apple", "002: apple" 会被视为相同
cat numbered.txt | uniq -s 4

3.6 -u, –unique

仅显示唯一的行(即没有重复出现的行)。

# 仅显示唯一的行
sort file.txt | uniq -u

3.7 -z, –zero-terminated

使用空字符(NUL)作为行分隔符,而不是换行符。这在处理可能包含换行符的文件名或数据时特别有用。

# 使用空字符作为分隔符
find . -type f -name "*.txt" -print0 | sort -z | uniq -z

3.8 -w, –check-chars=N

每行仅比较前N个字符。

# 仅比较前3个字符
echo -e "apple\napricot\nbanana" | uniq -w 3

# 输出:只显示 "apple" 和 "banana",因为前3个字符 "app" 被视为相同
apple
banana

3.9 –group[=METHOD]

显示所有行,但用空行分隔不同的组。METHOD可以是以下值:

  • separate:默认值,组之间用空行分隔
  • prepend:在每个组前添加空行
  • append:在每个组后添加空行
  • both:在每个组前后都添加空行
# 用空行分隔不同的组
sort file.txt | uniq --group

# 在每个组前添加空行
sort file.txt | uniq --group=prepend

4. 高级用法

4.1 组合多个选项

uniq命令支持组合多个选项以实现更复杂的文本处理需求。

# 忽略前1个字段和前3个字符,同时忽略大小写,显示重复行
sort file.txt | uniq -f 1 -s 3 -i -d

# 计算重复行的数量,忽略前2个字段
sort data.txt | uniq -f 2 -c

4.2 与其他命令结合

uniq常与其他文本处理命令结合使用,构建强大的数据处理管道。

# 查找日志中出现频率最高的IP地址
cat access.log | awk '{print $1}' | sort | uniq -c | sort -nr | head -10

# 统计代码库中不同类型的文件数量
find . -type f | grep -o '\.[^.]*$' | sort | uniq -c | sort -nr

5. 实用案例

5.1 日志分析

# 找出访问网站最频繁的用户代理
cat access.log | awk -F'"' '{print $6}' | sort | uniq -c | sort -nr | head -5

# 统计每天的错误日志数量
grep "ERROR" error.log | awk '{print $1}' | sort | uniq -c

5.2 数据去重

# 从CSV文件中去重,基于前两列
cat data.csv | sort -t, -k1,2 | uniq -f 1 -s 1

# 处理包含重复行的配置文件,保留第一个出现的值
sort config.txt | uniq

5.3 监控文件变化

# 定期检查文件中是否有新的唯一条目
while true; do
  cat logfile.txt | sort | uniq > current.uniq
  if [ -f previous.uniq ]; then
    comm -13 previous.uniq current.uniq
  fi
  cp current.uniq previous.uniq
  sleep 300
done

6. 与sort的结合使用

由于uniq只能处理相邻的重复行,它通常与sort命令结合使用。以下是一些常用的组合方式:

# 基本的排序去重
sort file.txt | uniq

# 排序并显示每行计数
sort file.txt | uniq -c

# 排序并仅显示重复行
sort file.txt | uniq -d

# 排序并仅显示唯一行
sort file.txt | uniq -u

# 注意:sort -u 等同于 sort | uniq,但效率更高
sort -u file.txt

7. 常见陷阱与注意事项

7.1 只能处理相邻的重复行

这是uniq最常见的陷阱。记住,uniq不会检测非相邻的重复行,所以通常需要先用sort排序。

# 错误的用法 - 如果重复行不相邻,uniq将无法正确去重
uniq unsorted_file.txt

# 正确的用法
sort unsorted_file.txt | uniq

7.2 字段和字符的处理

当使用-f-s选项时,要注意字段的定义是连续的空白字符加上非空白字符。

# 对于"  apple"和"apple"(前面有空格),使用-f 0不会将它们视为相同
# 但使用-s 1可以忽略前1个空格字符

7.3 性能考虑

对于非常大的文件,考虑使用sort -u而不是sort | uniq,因为sort -u在内部优化了去重过程,可能更快。

# 对于大文件,更高效的去重方式
sort -u large_file.txt

8. 总结

uniq命令是Linux文本处理工具箱中的重要工具,特别适合处理需要去重或统计重复行的数据。它与sort命令的结合使用,使得文本数据的去重和分析变得简单高效。通过掌握uniq的各种选项和用法,您可以更灵活地处理各种文本数据处理需求。

记住uniq的基本特性:它只处理相邻的重复行,所以在大多数情况下,先使用sort排序是必要的。同时,uniq提供了丰富的选项,可以满足不同的文本处理场景,从简单的去重到复杂的统计和分组展示。

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