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苹果iOS10.3 Beta1全新APFS文件系统解析
2017-01-25
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今天凌晨苹果为我们带来了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+。接下来就和大家一起了解一下这个APFS。
什么是文件系统？
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。
APFS的前世今生
这还得先从APFS的前任HFS说起。1985年，HFS（Hierarchical File System，分层文件系统）随苹果旗舰级电脑Mac 512K一同亮相；1998年，苹果在其最新发布的Mac OS 8.1系统中推出HFS Plus文件系统，即HFS+；后来，iOS团队为iPhone开发了HFS+的变体，沿用至今。
不得不说，HFS+已经有些老旧了，且缺少如纳秒时间戳、校验和等重要企业功能。于是，苹果从2014年就开始了APFS的开发，这不是一个基于已有文件系统开发的东西，而是从头到尾打造的全新独立系统。
2016年6月14日，苹果在WWDC2016上正式发布全新文件系统——Apple File System，即APFS苹果文件系统。
苹果将于今年在各大平台上更新APFS，完全取代HFS+文件系统。
APFS的功能
APFS先进性在于它是专门为固态硬盘及闪存优化的文件系统，基于一种独特的边写入边复制的特性，使设备I/O（输入/输出接口）合并，以最大限度提高存储性能，同时确保数据可靠性。
APFS支持空间共享，即允许硬盘或闪存上的多个物理卷共享底层可用空间，而不是已经固定好的空间量，例如：容量为100GB的硬盘，对于10GB容量的A盘和B盘，其可用空间均为70GB。
APFS还支持稀疏文件、扩展属性和TRIM操作；在写入时同时复制元数据（可简单理解为数据的数据）以确保数据安全；让你能够保留文件系统特定时刻的状态，使得在修改文件系统的同时保留旧数据的快照功能等。
目前，APFS还不支持Hybrid Fusion或者系统启动盘，所以暂时无法登陆Mac系统。
APFS的安全性——加密
加密是APFS的核心特性，不同的设备的加密特性也不一样。举个例子，iPhone要求的是文件系统中存在多个密钥，而笔记本电脑则希望有基于每个用户的密钥。它支持文件系统中以下几种不同的加密方案：
• 不加密；
•对应元数据和用户数据的单一密钥；
•对应元数据、文件，甚至是文件一部分的多个密钥。
多密钥加密机制尤其适用于移动设备，因为它的所有数据都可被加密，然而解锁手机本身就需要额外的密钥和额外的数据。
今天，APFS已登陆iOS平台，未来将会部署在macOS、watchOS、tvOS，即所有苹果产品线上。在APFS加持下，系统文件安全性及完整性将得到重要保障，这对于身处于信息时代的用户来说，意义非凡。
