Android 文件系统剖析及类型详解349

Android 系统基于 Linux 内核，因此继承了 Linux 系统的文件系统结构。文件系统是用来管理和组织数据存储在计算机存储设备上的方式。在 Android 系统中，文件系统用于组织和存储应用程序、用户数据、系统设置和日志等文件。下面将详细探讨 Android 系统中使用的各种文件系统类型及其特性。

Ext4 文件系统

Ext4（第四代扩展文件系统）是 Android 系统中默认使用的文件系统。它是一种日志文件系统，这意味着它在进行写入操作之前会将元数据写入日志，以确保文件系统的完整性。Ext4 具有以下优点：* 高性能：Ext4 的设计使其具有快速的读取和写入速度，适合移动设备要求高性能存储的需求。
* 可靠性：作为日志文件系统，Ext4 在意外关机或系统故障的情况下，可以快速恢复文件系统完整性。
* 大容量支持：Ext4 支持大文件和文件系统大小，可满足 Android 系统不断增加的数据存储需求。

F2FS 文件系统

F2FS（闪存友好文件系统）是一种专门为闪存设备而设计的日志文件系统。它被设计为具有以下优点：* 闪存优化：F2FS 采用了一些技术来优化闪存的使用，例如归整和垃圾回收，以提高闪存设备的性能和寿命。
* 低延迟：F2FS 的设计使其具有低延迟，从而改善了应用程序和用户的响应时间。
* 可靠性：F2FS 使用校验和和检查点等机制来确保文件系统的完整性。

FAT32 文件系统

FAT32（文件分配表 32）是一种较旧的文件系统，主要用于外置存储设备，例如 SD 卡和 U 盘。它具有以下特点：* 兼容性：FAT32 是广泛支持的文件系统，可与各种操作系统和设备兼容。
* 限制：FAT32 文件系统对单个文件大小和文件系统大小有严格限制。
* 非日志：FAT32 不是日志文件系统，这意味着它在意外关机或系统故障后可能容易发生数据损坏。

ExFAT 文件系统

ExFAT（可扩展文件分配表）文件系统是一种为大容量存储设备而设计的现代文件系统。它具有以下优点：* 大文件和文件系统支持：ExFAT 没有 FAT32 的文件大小和文件系统大小限制，使其适用于存储大型文件，例如高分辨率视频和图像。
* 高性能：ExFAT 的设计使其具有较高的性能，可满足高数据吞吐量需求。
* 兼容性：ExFAT 文件系统与大多数现代操作系统兼容，包括 Windows、macOS 和 Linux。

虚拟文件系统（VFS）

虚拟文件系统（VFS）是一个软件层，它提供了统一的文件系统接口，允许应用程序访问不同的底层文件系统。Android 系统中的 VFS 称为 VFSv1，它支持多种文件系统，包括 Ext4、F2FS、FAT32 和 ExFAT。

VFSv1 的优点包括：* 统一的接口：它允许应用程序使用相同的 API 访问不同的文件系统，从而简化了应用程序开发。
* 透明度：应用程序不必了解底层文件系统的具体实现细节。
* 可扩展性：VFSv1 可以随时添加新的文件系统类型，无需修改应用程序。

Android 系统广泛使用了 Ext4、F2FS、FAT32 和 ExFAT 文件系统，每种文件系统都有其独特的特性和用途。Ext4 是默认的文件系统，提供高性能和可靠性。F2FS 专为闪存设备优化，提供低延迟和可靠性。FAT32 和 ExFAT 主要用于外置存储设备，分别提供了广泛的兼容性和对大文件的支持。虚拟文件系统 (VFSv1) 提供了一个统一的接口，允许应用程序透明地访问不同的文件系统。

2025-01-27

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