今天蘋(píng)果正式推送了 macOS High Sierra。在新版本中，一個(gè)非常重要的變化是蘋(píng)果將此前 iOS 10.3 中更新的新一代文件管理系統(tǒng) APFS(Apple File System) 帶到了 macOS。那么 APFS是什么?macOS APFS的優(yōu)勢(shì)有哪些?我們一起來(lái)看看。

目前在售的 Mac 和 iOS 設(shè)備都采用了基于閃存的 SSD 存儲(chǔ)。相對(duì)于機(jī)械硬盤(pán)，SSD 沒(méi)有可移動(dòng)的磁頭，能即時(shí)訪(fǎng)問(wèn)到硬盤(pán)內(nèi)的任何一處，所以不再需要擔(dān)心「磁盤(pán)碎片」帶來(lái)的性能下降。但是，同價(jià)位下， SSD 容量要比機(jī)械硬盤(pán)小不少，所以需要盡可能節(jié)省空間。APFS 對(duì) SSD 做出了大量針對(duì)性的技術(shù)創(chuàng)新，改變了傳統(tǒng)的「復(fù)制」和「?jìng)浞荨沟母拍睢?/p>

【1】文件克隆(Clones)，復(fù)制不再占空間

傳統(tǒng)印象里，復(fù)制一個(gè) 100MB 的文件意味著要花費(fèi)額外的 100MB 空間來(lái)存儲(chǔ)第二份文件。但在 APFS 下，「復(fù)制」只會(huì)創(chuàng)造一個(gè)新的標(biāo)記，并未占用更多空間，如果修改其中一個(gè)文件，APFS 會(huì)保留相同的部分，只存儲(chǔ)發(fā)生變化的部分。復(fù)制的時(shí)間會(huì)變得極短，也更加節(jié)省電力。這意味著，你將一個(gè)大小為 1GB 的文件復(fù)制 10 次，在以前的 HFS+ 中，系統(tǒng)會(huì)存儲(chǔ) 10 個(gè)不同的備份，共占用 10GB 硬盤(pán)空間。而在 APFS 中，即使你復(fù)制 100 次，該文件在你的設(shè)備里也只會(huì)占用 1GB 空間。

在 iOS 10.3 之前的系統(tǒng)中，由于沙盒機(jī)制的影響，在 A 應(yīng)用中的文件如果要被 B 應(yīng)用調(diào)用的話(huà)，需要再?gòu)?fù)制一遍，占用雙倍的空間，而這一問(wèn)題將在 APFS 中被徹底解決。

【2】磁盤(pán)快照(Snapshot)，備份輕松一瞬間

越來(lái)越多的人已經(jīng)習(xí)慣給自己的文件和磁盤(pán)做備份，以便遇到問(wèn)題時(shí)能找回備份。在 Clones 的原理之上，APFS 在備份方面設(shè)計(jì)了 Snapshot 技術(shù)，可以記錄下文件在某刻的狀態(tài)，因?yàn)檫@種備份同樣是基于增量的，只有文件發(fā)生變化的那一部分會(huì)占用更多的空間，所以你大可以更頻繁的去備份數(shù)據(jù)，而不用擔(dān)心它們把你的磁盤(pán)占滿(mǎn)。

同樣，當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用于 Time Machine 之后，備份的速度和效率都會(huì)更高。

【3】空間共享(Space Sharing)，再也不怕分區(qū)滿(mǎn)

用 PC 的時(shí)候，很多人都有「C 盤(pán)滿(mǎn)了」過(guò)的尷尬，在傳統(tǒng)的分區(qū)模式下，單一分區(qū)空間不足時(shí)，其他分區(qū)的剩余空間是「遠(yuǎn)水解不了近渴」的。APFS 全新的 Space Sharing 技術(shù)將傳統(tǒng)的分區(qū)虛擬為 Container(容器)，只要幾個(gè)容器在一個(gè) APFS 磁盤(pán)下，那么每個(gè)都可以自由變大和縮小的(比較大是磁盤(pán)的理論空間)，任意一個(gè)缺乏空間的時(shí)候，整個(gè) APFS 下的冗余空間任君調(diào)遣，再也不用擔(dān)心下載的時(shí)候提示空間不足的尷尬了。

【4】服務(wù)質(zhì)量(I/O QoS)，性能提升看得見(jiàn)

APFS 也提升了整個(gè)系統(tǒng)在 SSD 上的性能表現(xiàn)，APFS 提供了 Extensible block allocator 等技術(shù)，對(duì)于更大容量的 SSD 的做了優(yōu)化。借助 I/O QoS(服務(wù)質(zhì)量)技術(shù)，APFS 的延遲得到大幅改善，對(duì)數(shù)據(jù)的不同訪(fǎng)問(wèn)被劃分到不同的優(yōu)先級(jí)中， APFS 會(huì)優(yōu)先處理對(duì)用戶(hù)感知明顯的操作，用戶(hù)會(huì)明顯感覺(jué)自己的設(shè)備變快了。

除了文件存儲(chǔ)的新技術(shù)，APFS 的安全性也比 HFS+ 有所提升，這體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一個(gè)是加密層面，另一個(gè)是使用層面。

【5】Encryption(加密技術(shù))，設(shè)備丟失也不怕

在之前的 Mac OS 以及 iOS 中都已經(jīng)有了形式豐富的數(shù)據(jù)加密方式，此次 APFS 做了統(tǒng)一整合，提供了三種加密方式：

無(wú)加密

單密鑰加密

多密鑰加密

多密鑰模式的意思是，你可以用密鑰 A 給設(shè)備加密，然后再用額外的密鑰 B 給部分?jǐn)?shù)據(jù)加密，即便哪天你的電腦硬件不幸落入歹人之手，對(duì)方也只是開(kāi)了鎖 A，只要沒(méi)有密鑰 B，這部分?jǐn)?shù)據(jù)就永遠(yuǎn)是安全的。這項(xiàng)技術(shù)也解決了一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)的問(wèn)題，以往我們更換設(shè)備的時(shí)候都被囑咐要反復(fù)往磁盤(pán)里存儲(chǔ)幾遍無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)，擔(dān)心個(gè)人隱私被不法之徒恢復(fù)，而以后只要把密鑰刪除，就不用反復(fù)寫(xiě)數(shù)據(jù)了。

【6】Crash Protection(崩潰保護(hù))，數(shù)據(jù)讀取低風(fēng)險(xiǎn)

正在編輯文檔，寫(xiě)著寫(xiě)著斷電了，文件打不開(kāi)了怎么辦?APFS 引入了 Copy-on-Write 機(jī)制，編輯文件時(shí)原有數(shù)據(jù)并不會(huì)被當(dāng)即修改，修改會(huì)在一個(gè)新的位置完成，只有確定新的數(shù)據(jù)已經(jīng)編輯完成，舊的數(shù)據(jù)才會(huì)被刪除。

同樣，當(dāng)現(xiàn)有設(shè)備升級(jí)到 APFS 的過(guò)程中，會(huì)先在磁盤(pán)的空余區(qū)間先完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后再覆蓋舊有數(shù)據(jù)。即便系統(tǒng)升級(jí)過(guò)程中軟件崩潰或者意外的跌落事故等，也可以比較大程度確保數(shù)據(jù)的安全。