重构为可核对、可恢复的备份工具（P0-P3）
修复（P0） - 退出码：改用 .NET Process 继承控制台启动外部命令。Start-Process -PassThru 的 ExitCode 在 PowerShell 7.7.0-preview.4 上恒为 $null，会把成功的压缩判成失败， 并让 "exit 2 -> 删档重试" 的自愈分支永远不可达。 - BackupList.txt 解析：先按第一个 :: 切开再处理引号，修正整行被引号包住时 排除表被吞进路径的问题（该条目此前被静默跳过，其 2.8 GB 归档成了孤儿）。 - 排除分隔符同时接受 , 与 ;：此前解析器只认 ; 而清单里写的是 ,， 等于所有排除规则都没生效。 - 7z 排除参数不再嵌引号，含空格的模式自动转成 ?：旧写法 -x!"路径" 会让引号 成为模式的一部分，导致排除对所有条目都失效。 加固（P1） - 先写临时归档 -> 7z t 校验 -> 原子替换，中断不再污染正式归档。 - 放弃 7z 的更新模式 u：固实压缩下收益极小，却让排除规则改动与已删文件 永远进不了归档。 - 新增 Backups/manifest.json 与 logs/*.log，跳过/失败有据可查。 - 结尾按失败数 exit；恢复支持 -WhatIf / -DryRun / -VerifyOnly / -Only。 - 恢复优先用 manifest 定位归档，并精确比较 BaseName（不再用 -Filter 通配）。 - 修正 tar 分支用 $LASTEXITCODE 判断成功与否的缺陷。 - 有警告（文件被占用）时拒绝用不完整的归档覆盖完整归档，需显式 -AcceptWarnings。 策略与安全（P2） - Edge 条目加排除规则：解压后 4.22 GB 中 3.79 GB 是可再生的缓存/遥测/扩展本体， 保留书签、密码、偏好、历史与站点数据。 - 可选 7z 加密（@encrypt 标记或全局开关），取不到口令时明确失败，绝不写明文。 - 磁盘空间守卫：放不下就跳过该条目，低于阈值告警。 工程化（P3） - 新增 BackupConfig.psd1、README.md、.gitignore。 - tests/Run-Tests.ps1（32 项）与 tests/Run-E2E.ps1（16 项端到端验收）。 - tools/Register-BackupTask.ps1 注册每日计划任务。 - 归档命名算法保持不变，已有归档不会失联。
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Shuery committed
commit
dbc0c00554
11 files changed
+2934
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@@ -0,0 +1,203 @@
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# BakNRet
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把 `BackupList.txt` 里列出的目录 / 文件用 **7-Zip** 打包进 `Backups/`，并且能用 `Restore.ps1` 原样恢复的 Windows 备份工具。
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- 只依赖 PowerShell（5.1 或 7.x）与 7-Zip，无需安装模块。
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- 每个归档写完后做 `7z t` 内容校验，**先写临时文件、校验通过再原子替换**。
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- 每次运行产出可核对的 `Backups/manifest.json` 与 `logs/*.log`。
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- 退出码可靠：有失败就返回 `1`，计划任务能正确判断成败。
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## 快速开始
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```powershell
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# 1. 先试运行：只打印计划，不写任何文件
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.\Backup.ps1 -DryRun
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# 2. 正式备份
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.\Backup.ps1
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# 3. 强制重打（忽略"源未更新"判断）
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.\Backup.ps1 -Force
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# 3b. 确认可以接受"有文件被占用而没打进归档"时，允许覆盖完整归档
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.\Backup.ps1 -Force -AcceptWarnings
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# 4. 只备份 / 只恢复某几项（通配符匹配路径或归档名）
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.\Backup.ps1 -Only '*.ssh','C:\Programs\FooClolor'
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.\Restore.ps1 -Only '*Edge*' -Force
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# 5. 恢复前先看计划（恢复会覆盖真实目录，务必先看一眼）
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.\Restore.ps1 -DryRun
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# 6. 只校验所有归档完整性，不解压（只读，安全）
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.\Restore.ps1 -VerifyOnly
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```
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## 文件说明
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| 路径 | 作用 |
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| `BackupList.txt` | 备份 / 恢复共用的清单，唯一的"要备份什么"来源 |
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| `BackupConfig.psd1` | 目录、空间阈值、校验、加密等配置 |
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| `Backup.ps1` | 备份入口 |
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| `Restore.ps1` | 恢复入口 |
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| `Common.psm1` | 公共模块（日志、外部命令、解析、manifest） |
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| `Backups/` | 归档与 `manifest.json`（已 gitignore） |
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| `logs/` | 每次运行的日志（已 gitignore） |
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| `tests/` | 单元测试与端到端验收 |
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| `tools/Register-BackupTask.ps1` | 注册 / 移除计划任务 |
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## BackupList.txt 语法
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```text
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<路径> [ :: <排除模式>[,<排除模式>...] ] [ @<标记> ]
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```
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| 部分 | 说明 |
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| 路径 | 支持 `%环境变量%`；可用双引号包裹（**引号只包路径**）；`/` 与 `\` 等价；`#` 开头是注释 |
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| 排除模式 | 相对归档根目录（源目录的末级名）。分隔符 `,` 与 `;` 都可以 |
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| `!` 前缀 | 表示"任意层级下匹配这个名字"，翻译成 7z 的 `-xr!`，例：`!*Cache` |
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| 标记 | `encrypt` = 用 7z 加密该归档，见下文「加密」 |
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几条已经踩过的坑（工具会处理，写的时候知道就行）：
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- **模式里不要写引号。** `-x!"路径"` 会让引号成为模式的一部分，结果是**永不匹配**。
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- **模式里的空格会被自动转成 `?`。** 7z 的排除模式不支持空格：`Default\Code Cache` 匹配不到任何东西，`Default\Code?Cache` 才可以。
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- **以第一个 `::` 为界切分。** `:` 在 Windows 路径里只可能是盘符，`::` 不会出现在真实路径里，所以整行被一对引号包住的历史写法（`"路径 :: 排除表"`）也能正确解析。
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- **改名即换归档。** 归档名由路径生成：`<末级名>_from_<上级路径用 + 连接>`。改动路径会生成新归档，旧归档需靠 `manifest.json` 找回。
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## 恢复语义
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- 用 `7z x` 解压到目标的**父目录**，覆盖同名文件。
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- **不做镜像同步**：目标目录里多出来的文件不会被删除。想得到"完全等于归档"的目录，请先清空目标。
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- 目标目录比归档新时**默认跳过**，需要覆盖就加 `-Force`。
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- `-WhatIf` / `-DryRun` 只打印计划；`-VerifyOnly` 只跑 `7z t`。
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- **排除规则只在下一份归档里生效**：已经生成的归档不会因为改了排除表而"变干净"，需要重跑备份才会生成新归档。
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## manifest.json
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`Backups/manifest.json` 以归档基础名为键记录每个条目：
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| 字段 | 含义 |
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| `source` / `resolvedSource` | 清单里的原始路径（未展开环境变量）/ 实际路径 |
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| `archive` | 归档文件名 |
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| `action` | `backed-up` / `skip-unchanged` / `missing-source` / `invalid-path` / `failed` / `planned` |
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| `reason` | 跳过或失败的原因 |
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| `exitCode` / `verified` / `warnings` | 压缩工具退出码、是否通过 `7z t`、**当前在位归档**是否有警告 |
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| `attemptWarnings` | **本次尝试**是否报了警告（与 `warnings` 区分：保留旧归档时前者为 true、后者仍为 false） |
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| `sourceFiles` / `sourceBytes` / `archiveBytes` | 源文件数、源大小、归档大小 |
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| `startedAt` / `finishedAt` / `durationSec` | 时间与耗时 |
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| `lastSuccessAt` / `successCount` / `failCount` / `lastRestoreAt` | 历史 |
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| `encrypted` | 是否为加密归档（恢复时据此判断是否需要口令） |
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`Restore.ps1` **优先用 manifest 定位归档**，查不到才退回"从文件名反推路径"。
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如果 `BackupList.txt` 丢了，`Restore.ps1` 会优先用 manifest 里的 `source` 自动重建。
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## 日志
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`logs/backup-<时间戳>.log` / `logs/restore-<时间戳>.log`，与控制台内容一致。
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压缩工具自身的实时输出直接进控制台，不进日志（见「设计取舍」）。
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## 配置（BackupConfig.psd1）
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```powershell
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@{
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BackupDir = 'Backups' # 相对路径按脚本所在目录解析
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LogDir = 'logs'
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SnapshotDir = 'Backups\snapshots'
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MinFreeSpaceGB = 5 # 低于此值告警；真放不下某个条目则跳过该条目
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VerifyArchive = $true # 归档后跑 7z t
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ComputeHash = $false # 是否额外算 SHA256（大归档很慢）
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CompressionLevel = 9
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ToolOutput = 'live' # live | quiet
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Snapshot = @{ Enabled = $false; KeepCount = 3; KeepDays = 30 }
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Encryption = @{ Enabled = $false; PasswordFile = ''; EncryptHeaders = $true }
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DefaultExcludes = @('!Thumbs.db', '!desktop.ini')
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}
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```
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优先级：**命令行参数 > `BackupConfig.psd1` > 代码内置默认值**。也可以用 `-ConfigPath` 指定其它配置文件。
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## 加密
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加密是**按需开启**的，默认关闭——一旦开启而口令丢失，备份就再也解不开。
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```powershell
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# 方式一：只为个别条目加密（.ssh 里是私钥，最典型）
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# 在 BackupList.txt 里写成：
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# %UserProfile%/.ssh @encrypt
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# 方式二：全部加密，改配置
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# Encryption = @{ Enabled = $true; PasswordFile = 'D:\secret\baknret.key' }
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# 口令来源（二者取其一）
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$env:BAKNRET_PASSWORD = '...' # 或
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.\Backup.ps1 -KeyFile 'D:\secret\baknret.key' # 文件首行即口令
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```
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要求加密但取不到口令时，该条目会**明确失败**，绝不会退化成明文归档。
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恢复加密归档时同理：取不到口令就直接失败，不会让 7z 停在控制台等待输入（在计划任务里那会静默挂起）。
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> ⚠️ 7-Zip 只接受命令行口令，口令在本机进程列表里会短暂可见。这是 7z 本身的限制，请自行权衡。加密保护的是"归档落在盘上之后"。
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## 计划任务
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```powershell
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# 注册：每天 21:30 备份（默认用最高权限运行，因为部分目录需要管理员）
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -At '21:30'
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# 只看将要注册什么
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -At '21:30' -DryRun
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# 移除
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -Remove
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```
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任务会调用 `Backup.ps1`，脚本自身写日志并按失败数返回退出码，所以「上次运行结果」在任务计划程序里是可读的。
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## 测试
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```powershell
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# 单元测试：解析、命名、排除参数翻译、命令行拼接、manifest、配置 + 真实 7z 集成
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.\tests\Run-Tests.ps1
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# 端到端验收：备份 -> 验证排除 -> 删源 -> 恢复 -> 逐字节对拍（全程在临时目录）
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.\tests\Run-E2E.ps1
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```
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零依赖，不需要 Pester（本机只有 3.4.0，`Should -Be` 会直接语法错误）。
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## 相对旧版修了什么
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| 问题 | 旧行为 | 现行为 |
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| `Start-Process -PassThru` 的 `ExitCode` 在 PowerShell 7.7.0-preview.4 上恒为 `$null` | 压缩明明成功（`Everything is Ok`）却报"压缩失败"，`exit 2 → 删档重试` 的自愈分支永远不可达 | 用 `.NET Process` 继承控制台启动，退出码可靠 |
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| 排除模式写成 `-x!"路径"` | 引号成为模式的一部分，**排除对所有条目都失效** | 不再嵌引号；含空格自动转 `?`，`!` 前缀走 `-xr!` |
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| 解析器用 `;` 分隔，清单里写的是 `,` | 整串被当成一个模式，等于没有排除 | `,` 与 `;` 都支持 |
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| `^"([^"]+)"` 贪婪匹配 | 整行加引号的写法把排除表吞进路径 → 该条目被静默跳过，且 2.8 GB 归档成了找不到的孤儿 | 先按 `::` 切分再处理引号 |
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| 直接更新已有归档（7z `u`） | 固实归档下收益极小，且排除规则与"源里已删的文件"永远反映不到归档里 | 临时文件 → `7z t` 校验 → 原子替换 |
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| 没有校验、没有记录 | 中断留下的半个归档会被下次 `u` 续写；跳过/失败只有一行滚过去的 WARN | 校验 + 原子替换 + `manifest.json` + 日志文件 |
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| 结尾不 `exit` | 全部失败也返回 0，计划任务永远显示成功 | 有失败返回 1 |
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| 恢复用 `-Filter "$baseName.*"` | 含 `[` `]` 的路径会失配 | 精确比较 `BaseName`，且优先查 manifest |
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| tar 分支 `$LASTEXITCODE -ne 0 -and $proc.ExitCode -ne 0` | `$LASTEXITCODE` 是上一条原生命令的残留值，恰为 0 时把解压失败吞掉 | 三条分支统一走同一个取退出码的封装 |
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| 恢复没有干跑 | 直接覆盖 `E:\CodeSpace`、Edge User Data 这类真实目录 | `-WhatIf` / `-DryRun` / `-VerifyOnly` / `-Only` |
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| 没有 manifest、没有测试、没有 README、不是 git 仓库 | — | 都有 |
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## 设计取舍（有意为之，不是遗漏）
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- **放弃 7z 的更新模式（`u`）。** 7z 默认固实压缩，`u` 本来就要重压大部分数据，收益很小，却让"排除规则改动"和"源里删掉的文件"永远进不了归档。现在每次都从零打包，代价是改动的条目会全量重压，换来的是归档与清单语义一致。
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- **不捕获压缩工具的输出。** 结构化记录交给日志与 `manifest.json`；捕获子进程 stdio 需要额外管道，在受限环境里会直接失败，而实时进度对交互式使用更有用。需要安静就跑 `-QuietTool`。
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- **有警告（退出码 1）时不覆盖完整的归档。** 被占用的文件（最典型的是正在运行的 Edge / 浏览器）会让 7z 返回 1，此时新归档是**不完整**的。实测：Edge 运行时打包，118 个文件读不到，其中包含 `Login Data`（密码）、`Cookies`、`History`、`Web Data` —— 恰恰是最不可再生的那部分。所以只要在位的归档是完整的（manifest `warnings=false`），脚本就**保留它、报失败、退出码 1**，不会用残缺归档把它换掉。确认可以接受再显式加 `-AcceptWarnings`。
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- **源路径不存在只算"跳过"，不算失败。** 清单里留着已不存在的路径（例如换过盘的 `E:\CodeSpace`）是正常的，它会以 `missing-source` 记进 manifest。失败只统计真正打不开的条目。
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- **`DefaultExcludes` 只影响打包，不影响恢复。**
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## 已知限制
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- 归档名与路径强耦合：改清单里的路径写法会生成新归档名。恢复时 manifest 能兜底，但**别轻易改已备份条目的路径写法**。
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- 路径里本来就含 `+` 或 `_from_` 时，仅靠文件名无法可靠反推路径，此时依赖 `manifest.json`。
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- `-Snapshot` 目前是"复制一份带时间戳的副本"，不做自动轮转清理（`KeepCount` / `KeepDays` 已保留在配置里，清理逻辑尚未实现）。
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- 加密归档的常规备份/恢复不依赖 `RAR`；`RAR` 与内置 `ZIP` 分支仅作降级，未做加密支持（ZIP 明确拒绝加密请求）。
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Reference in new issue
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