macOS 系统中的 APFS 文件系统：深入解析113

引言

APFS（Apple 文件系统）是 Apple 于 2017 年引入的 macOS 操作系统中的现代文件系统。它取代了 HFS+ 文件系统，带来了多项优势，包括增强的数据保护、更快的性能和更好的空间效率。

APFS 的主要优点
数据保护：APFS 使用加密、快照和复制等高级功能来保护数据安全。
性能：APFS 优化了文件组织和数据访问，从而提供更快的读取、写入和搜索速度。
空间效率：APFS 有效地存储文件，通过创建稀疏文件和使用基于副本的技术来节省空间。
可扩展性：APFS 旨在适应大容量存储设备，支持高达 8 exabytes 的卷大小。

APFS 的架构

APFS 基于一个称为容器的概念，该容器本质上是一个虚拟磁盘。每个容器可以包含多个卷，就像传统文件系统中的分区一样。

APFS 卷由以下主要数据结构组成：
超级块：包含卷的元数据，例如大小、格式和挂载点。
元数据树：存储有关文件和文件夹的信息，例如名称、大小和权限。
文件系统对象：表示文件、文件夹和符号链接等文件系统实体。
块存储：以块的形式存储文件和目录数据，大小为 4 KB。

APFS 的高级功能

除了其核心功能外，APFS 还提供了一些高级功能，包括：
加密：APFS 支持文件和卷级加密，使用 AES-256 算法。
快照：APFS 允许创建文件系统的只读副本（快照），以进行备份和数据恢复。
复制：APFS 可以创建文件和目录的副本，而无需复制实际数据，从而节省存储空间。
稀疏文件：APFS 可以创建稀疏文件，这些文件仅在包含数据的块已被写入时分配空间。

与 HFS+ 的比较

与 HFS+ 相比，APFS 提供了以下优势：
更强的数据保护
更好的性能
更高的空间效率
更大的可扩展性
支持高级功能，如加密、快照和复制

结论

APFS 是 macOS 系统中的一种现代文件系统，带来了比其前身 HFS+ 显着的优势。其高级功能、增强的性能和空间效率使其成为存储和管理数据的理想选择。

2024-11-09

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