APFS文件系统得详细介绍

苹果为我们带来了iOS 10.3首个开发者测试版，包括查找我的AirPods、新应用评论机制等新功能，除此之外，iOS 10.3还升级了全新文件系统——APFS苹果文件系统（Apple File System），替代了曾经的HFS+。下面就和大家一起了解一下这个APFS。

APFS 即是 Apple File System（苹果文件系统），该系统在 WWDC 2016 推出，从今年开始它将会取代目前在 Apple Watch、Apple TV、iPhone、iPad、MacBook、iMac 和 Mac Pro 上所使用的文件系统-HFS+。

苹果去年在 WWDC 上推出的 macOS Sierra 开发者预览版就使用了 APFS，而在 iOS 10.3 Beta 中，苹果也终于让 APFS 可用于 iPhone 进行测试。

许多人都不需要知道太多关于 APFS 的细节，对于终端用户来说它只是一个执行细节。未来这个文件系统所涉及的功能，例如更加智能的备份和更快的更新，以及我们还没有想到的一些功能，都将会慢慢地到来。

当然，如果你对这个文件系统感兴趣，接下来我们就不妨来了解一些关于 APFS 的信息。

为什么苹果要替换 HFS+？

HFS+从 1998 年开始到现在，已经使用了将近 20 年了，而为了跟上现代电脑运算指令，HFS+在过去的时间里也不断进行更新。

从那时候开始，HFS+就贯穿着苹果的一系列设备。它经历了千字节、兆字节再到千兆字节和兆兆字节。我们也经历了从硬盘驱动器到 SSD，从物理安装方式到数字下载，从手动备份到 Time Machine 以及 iCloud 的过程。

一路走来，HFS+及其团队一直让它保持活力，但随着时间的推移，要想再往前一步，你总是需要一些新的东西来打破旧规则。

是什么让 APFS 更加一致？

HFS+现在运行于所有苹果设备，但在不同的设备中其执行的方式也有所区别，包括一些关键的领域，例如加密。这意味着不同的源代码和分开的维护和开发。

无论是现在还是将来，APFS 能够让苹果平台更加一致地进行扩展，它允许单个代码库使用更少的资源来开发和维护，并让它发展得更快和更好。

APFS 的速度更快？

大多数涉及速度的问题都和感知有关，在旁边的桌子上拿一杯饮料总是要比在你冰箱拿出来更快，APFS 会通过完成一些任务来让你在使用苹果设备时感到更快。

APFS，更加着重于低延迟，它会将一些任务列为优先级，例如应用启动和数据传输。另外，在重新估量目录方面它的速度也更快。

APFS 如何更好地适应 SSD？

苹果表示 APFS 已经重新编写以更好地兼容配备 SSD 的设备，SSD 闪存芯片目前应用于 Apple Watch、Apple TV、iPhone、iPad、MacBook 和高端桌面 Mac。

APFS 针对 SSD 进行优化，并支持 TRIM 指令，该指令有助于删除大量文件的用户，并为用户释放出大量的空间。

快照和备份

APFS 里两个重要的特性便是快照和备份，快照功能可将文件系统的状态“固定”在创建快照的那一刻，并可在保留固定状态的同时继续访问和修改文件系统。这种技术可以只记录新增或改动的数据块，因此可以为文件系统创建多个快照，而无需担心会占用大量存储空间。备份工具（例如 Time Machine）通常会使用该功能记录自从上次备份之后文件系统的改动情况，并可用于在不打断用户操作的前提下对数据进行更为高效的备份。

APFS 对储存空间有帮助吗？

对于使用分区的 macOS 用户来说，APFS 解决了一个长久以来的限制。HFS+需要为每个文件系统预先分配固定大小的容量，这种做法较为“僵硬”，而 APFS 的空间共享功能可以让用户在无需重分区的情况下动态、灵活地扩大或缩小卷容量。

APFS 还支持稀疏文件，所以储存只会在真正所需的时候才会进行分配。

数据完整和崩溃保护方面

APFS 拥有高端级别的保存状态，这和其处理文件写入的方式有关。它们被辨认为已完成状态或者像它们从来没有出现过一样。换句话说，使用写入时复制的文件创建了新版本，并且只有当保存成功时旧的版本才会被释放。

APFS 的加密更好？

安全与隐私是 APFS 的设计基矗加密是 APFS 原生支持的特性，用户可以针对每个卷选择下列任何一种加密方法：不加密，统一用一个密钥加密，或多密钥加密（针对每个文件使用专用密钥加密，同时针对敏感的元数据使用一个单独的密钥）。多密钥加密可确保哪怕设备物理安全受到威胁，依然可以保障用户数据的完整性。取决于具体硬件，APFS 加密可使用 AES-XTS 或 AES-CBC 算法。

APFS 还不包含什么？

APFS 目前还处于测试版阶段，这意味着它并不会支持所有的东西。在目前的阶段，现在有一些东西还不支持 APFS。

启动盘
Time Machine
FileVault
Fusion Drive

APFS 将会开源吗？

APFS 目前尚未开源，过去几年里苹果逐渐变得开放，并对几个项目进行了开源，例如 Mach Kernel、WebKit、LLVM 和 Swift。至于未来是否会开源，只能拭目以待。