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苹果iOS系统率先使用APFS 谁在乎这东西?

2017-04-11 16:12:23
水木之向
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一般用户可能真的没有发觉有什么变化。


  此前苹果发布了 iOS 10.3 更新,首次在 iOS 系统中引入 APFS 文件系统。苹果产品业务部门前总裁吉恩-路易斯·盖斯(Jean-Louis Gassée)日前发表文章,分析了这个新的文件系统对于与其关系密切的人而言会带来怎样的影响。全文如下:

  在这么多计算机用户中,真正关心其文件系统的有多少人?但是如果我们稍加挖掘就会发现这背后还有其他故事,这个故事与未来苹果不断增加的操作系统版本和硬件设备相关。

  虽然文件系统是计算中最重要的组成部分,但在一般消费者看来,它平淡无趣,在批评家那里它也几乎得不到一句赞扬。但我们还是不要忽视下面这两个问题:等待文件系统去完成的工作是什么(JTBD)?文件操作系统为谁去完成这些工作?

  就苹果 iOS 最近采用的 APFS 文件系统来说,与它关系最密切的包括:

-用户——付钱的人,唯一创造经济来源的群体
-能提升苹果设备魅力的应用开发者
-苹果公司

  从用户的角度来说,他们需要这个文件系统完成的工作显然包括:文件存储、分类和调用,不管这些文件是工作文档、旅行照片、电子书、纳税申报表……苹果文件系统的原子性、纳秒数据分辨率和文件级别多密钥加密等特性,将能够得到一小部分精通计算机用户的理解和赞许,但如果和一般用户谈到这些东西,对方可能就会两眼放空,根本不知道你在说什么。

  苹果APFS文件系统带来的新特性意味着,文件加密更易使用,磁盘空间得到更好利用,文件备份可靠性更高等。总的来说,iPhone 和 iPad 等苹果设备以这个新的文件系统来取代已经诞生 30 年的 HFS+ 文件系统,意味着在以后很长一段时间里这些设备都不会过时。你可能不理解这到底是怎么一回事,说得简单点,其实这是我对这次重要的“器官移植”的高度赞扬。

  在这里说说我个人的亲身经历:此前我们家的 MacBook Air 在 Airport Time Capsule 上备份失败,我没有把这件事放在心上。我信任 MacBook Air,因为家里的其他 Mac 笔记本都没有出现过问题。而且我自认为在找到 Time Capsule 的问题,把它解决后就万事大吉了。

  不过后来我才发现家里的备份设备没有问题。问题出现在 SSD 中的损坏文件上。这些文件被严重损坏,苹果的 Disk Utility 已经拒绝修复 SSD。在经过多种尝试之后,我发现了强大先进的磁盘数据恢复工具 Super Duper。

  但在备份问题 SSD 的过程中,我发现它总是在同一个地方就遇到问题,然后备份就停止了。没办法我又花了两天时间继续查找检测损坏文件,尝试复制操作,然后继续查找,直到所有损坏文件都被删除。

  这种 SSD 衰变的现象也被称为位衰减,像 APFS 这种比较现代化的文件系统就可以检测到位衰减,如果无法进行自动更正,这类系统会清楚地标记错误消息。Btrfs 和 ZFS 等现代文件都应该具备这样的功能,但是 PC 和其他消费者设备上目前还没有广泛支持这个功能。

  对于开发者而言,一切就没有那么透明了。苹果已经发布了一组新的API,支持第三方开发者充分利用 APFS 文件系统的新特性。这基本上也是件好事。新应用框架代码中会有新的漏洞,文件中也会存在错误,但它带来的技术好处在于,带来更高的文件交换完整性,更具弹性的存储管理,以及原生加密。苹果在开发者文件中里也是这么说的:

  HFS+ 及其上一代 HFS 已经有 30 年的历史。这些文件系统诞生的时代正是软盘和旋转硬盘盛行的年代,当时文件大小是以 KB 或 MB 来计算的。

  现在用户通常都是将好几百 GB 的数据存储在高速、低延迟的闪存上,或者访问这些存储上的上百万文件。人们会随身携带这些数据,他们需要确保这些敏感信息的安全。

  这是在 Mac 诞生前就在使用的文件系统 Flounder:


  1984 Mac Finder 取代了它:


  应用程序和文件就这么摆着,没有所谓的层级,也没有文件。

  HFS 层级文件系统于 1985 年投入使用,这一用就是30年的时间,直到今天它还在为许多用户提供服务。你可以想象,HFS 中包含这一层又一层的补丁和扩展等。

  在这里要说的是,支持 iOS 的 APFS 仍然不支持用户访问文件系统。用户可以在 iPhone 或 iPad 的 iCloud Drive 中查看文件和文件夹,但用户不能在这里创建文件夹,创建文件夹需要通过 Mac 来完成,或者是将文件添加到固定的系统分类中:


  也就是说,现在 iOS 中还没有类似 Mac Finder 这样方便一般用户使用的文件系统界面。在这里要强调一般用户,是因为一些高手级别的 Mac 用户他们知道如何利用终端窗口去管理文件系统中的所有东西,甚至是毁坏磁盘中的所有东西:


  对于苹果而言,APFS 系统让它在不丢失过去的情况下再年轻一次。苹果封闭的操作系统虽然备受抨击,但也正是它的封闭性让新旧文件系统的过渡变得更容易更安全。漏洞是无法避免的,但是随着这次新的开始,这些漏洞也更容易被发现和修复。

  不知道 macOS 使用上 APFS 之后又会是一番怎样的光景。目前苹果率先给iOS系统采用这种新的文件系统,“iOS 先行”的思路再次体现了苹果各项开发工作的优先顺序以及他们对未来的发展愿景。

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