macOS 系统中的 APFS 文件系统：深入解析112

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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