苹果文件系统
提示：此条目的主题不是苹果文件服务（AFS），实现苹果归档协议的服务。| 开发者 | 苹果公司 |
|---|---|
| 全称 | Apple File System |
| 发布 | 2017年3月27日，伴随iOS 10.3发布 |
| 限制 | |
| 最大文件尺寸 | 8 EiB |
| 最大文件数量 | 263 |
| 功能 | |
| 日期分辨率 | 纳秒级 |
| 透明加密 | 是 |
| 寫入時複製 | 是 |
| 操作系统支持 | macOS、iOS、tvOS和watchOS |
苹果文件系统（英語：Apple File System，简称APFS）是一个适用于macOS、iOS、tvOS和watchOS的文件系统，目前正在由苹果公司开发和部署。[1][2][3]它的目的是解决HFS+（Mac OS Extend，APFS的前身）文件系统的核心问题。[4]APFS针对闪存和固态存储设备进行优化，具有寫入時複製等设计特点，使用I/O合并改进性能。[5][6]
特点[编辑]
苹果文件系统使用64位inode号码，并允许使用更安全的存储。与HFS+类似，为了提供更好的空间管理与性能，APFS的代码使用TRIM命令。由于APFS采用全新的数据计算方式，设备的读写速度与可用空间可能会因此提升。[7]
寫入時複製[编辑]
寫入時複製可以使文件系统快速、高效地在同个卷宗上复制文件，且不须占用额外存储空间。对数据的修改将写入其他位置，未修改的块则继续共享使用。对文件的更改将使用差分編碼保存，减少文档修订和复制所需的存储空间。[3]
快照[编辑]
加密[编辑]
APFS将实现文件和敏感元数据的磁盘加密。它对一个容器中的每个卷支持下列加密模型：
数据完整性[编辑]
APFS利用现代硬件固件中强大的校验和和错误纠正的优势。为确保数据完整性，APFS 对元数据采用校验和技术，但未同时对用户数据采用。[8]
崩溃防护[编辑]
APFS被设计为可以免受崩溃带来的数据损失。它使用“写入全新的元数据记录、指向新的记录、释放旧的记录”的逻辑，而非直接覆盖现有的记录。这能避免更新期间崩溃而导致的记录损坏，也能防止重复写入两次更改（HFS+日志文件系统需要将更改先写入日志，再写入目录文件）。[9]
限制与不足[编辑]
第一代APFS不为用户数据提供校验和，但通过基于元数据的校验和检查来确保数据完整。[10]另外，它并不利用易失性存储器可比特寻址这一特性，也不支持压缩。[11]
与HFS+不同的是，在macOS High Sierra测试版本之前，APFS不进行Unicode正规化，[12]无法支持大多数非英语语言。[13][14]
操作系统支持[编辑]
macOS[编辑]
APFS于macOS Sierra中提供，但存在一些限制：
- 使用macOS Sierra格式化所得到的磁盘可能并不会与未来版本的macOS兼容，并也可能不与macOS的最终版本兼容。
- APFS的可用选项有“区分大小写”，“加密”，“区分大小写，加密”。
- 关于Time Machine：macOS Catalina (10.15) 及先前版本不能备份到 APFS 格式的磁盘[15]，而在macOS Big Sur（11）中支持备份至APFS格式的硬盘[16]。
- macOS 10.14 前的系統不兼容Fusion Drive。
- 在macOS的磁盘工具中，可通过“菜单-编辑-转换为APFS”无损把HFS+分区转换为APFS分区，但不能无损把APFS分区转换回HFS+分区。
在macOS Sierra中可使用diskutil命令行工具将分区格式化为APFS。APFS 在 macOS High Sierra（10.13）之後將成為預設的檔案格式。
iOS、tvOS与watchOS[编辑]
所有兼容的设备升级到iOS 10.3、tvOS 10.2和watchOS 3.2，会将HFS+文件系统转换为APFS。[17]有测试表明APFS不支持32位的设备，例如iPhone 5[18]。
参见[编辑]
参考资料[编辑]
- ^ Apple is upgrading millions of iOS devices to a new modern file system today. The Verge. 2017-03-27 [2017-04-02]. （原始内容存档于2017-03-27）.
- ^ Roger Fingas. 'Apple File System' will scale from Apple Watch to Macs, replace HFS+. Apple Insider. June 13, 2016 [2016-06-23]. （原始内容存档于2016-07-23）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Hutchinson, Lee. Digging into APFS, Apple's new file system. Ars Technica UK. 13 June 2016 [15 June 2016].
- ^ 进步与缺憾 资深开发者讲解苹果新文件系统. 威锋网. [2016-06-29].
- ^ Weintraub, Seth. Apple File System (APFS) announced for 2017, scales ‘from Apple Watch to Mac Pro’ and focuses on encryption. 9to5Mac. 2016-06-13 [2017-04-02]. （原始内容存档于2017-03-28）.
- ^ New file system spotted in macOS Sierra [Updated]. Ars Technica. [2017-04-02]. （原始内容存档于2017-03-28） （美国英语）.
- ^ Updating your iPhone will give you one major benefit. JOE.co.uk. [2017-06-09]. （原始内容存档于2017-05-20） （英语）.
- ^ Adam Leventhal. APFS in Detail: Data Integrity. June 19, 2016 [2016-06-23]. （原始内容存档于2016-06-21）.
- ^ APFS in Detail: Data Integrity. dtrace.org. [2017-06-09]. （原始内容存档于2016-06-21）.
- ^ A ZFS developer’s analysis of the good and bad in Apple’s new APFS file system. Ars Technica. [2017-01-28] （美国英语）.
- ^ Harris, Robin. Why Apple's APFS won't last 30 years | ZDNet. ZDNet. [2017-01-28]. （原始内容存档于2017-04-06） （英语）.
- ^ Tsai, Michael J. APFS's "Bag of Bytes' Filenames. mjtsai.com. [2017-06-09] （英语）.
- ^ hoakley. APFS is currently unusable with most non-English languages. The Eclectic Light Company. 2017-04-06 [2017-06-09]. （原始内容存档于2017-06-08）.
- ^ Inc., Apple. What's new in Apple File System - WWDC 2017 - Videos - Apple Developer. Apple Developer. [2017-08-03] （美国英语）.
- ^ 在 Mac 上可以与时间机器配合使用的磁盘类型. Apple Support. [2020-07-15] （中文（中国大陆））.
- ^ APFS changes affect Time Machine in macOS Big Sur, encrypted drives in iOS 14. AppleInsider. [2020-07-15] （英语）.
- ^ Clover, Juli. Apple Releases iOS 10.3 With Find My AirPods, APFS, App Store Review Tweaks and More. [2017-04-02]. （原始内容存档于2017-03-27）.
- ^ Andrle, Tomas, TestIOSAPFSCheck: Trying to programmatically detect if filesystem is APFS, 2017-06-02 [2017-06-09][永久失效連結]
外部链接[编辑]
- Apple File System Guide （页面存档备份，存于互联网档案馆）（在Apple Developer上）（英文）
- APFS in Detail: Overview（英文）
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