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蘋果iOS系統率先使用APFS 誰在乎這東西?

此前蘋果發佈了 iOS 10.3 更新,首次在 iOS 系統中引入 APFS 檔案系統。蘋果產品業務部門前總裁吉恩-路易士·蓋斯(Jean-Louis Gassée)日前發表文章,分析了這個新的檔案系統對於與其關係密切的人而言會帶來怎樣的影響。全文如下:

在這麼多電腦使用者中,真正關心其檔案系統的有多少人?但是如果我們稍加挖掘就會發現這背後還有其他故事,這個故事與未來蘋果不斷增加的作業系統版本和硬體設備相關。

雖然檔案系統是計算中最重要的組成部分,但在一般消費者看來,它平淡無趣,在批評家那裡它也幾乎得不到一句讚揚。但我們還是不要忽視下面這兩個問題:等待檔案系統去完成的工作是什麼(JTBD)?檔作業系統為誰去完成這些工作?

就蘋果 iOS 最近採用的 APFS 檔案系統來說,與它關係最密切的包括:

-用戶——付錢的人,唯一創造經濟來源的群體

-能提升蘋果設備魅力的應用開發者

-蘋果公司

從用戶的角度來說

,他們需要這個檔案系統完成的工作顯然包括:檔存儲、分類和調用,不管這些檔是工作文檔、旅行照片、電子書、納稅申報表……蘋果檔案系統的原子性、納秒資料解析度和檔級別多金鑰加密等特性,將能夠得到一小部分精通電腦使用者的理解和贊許,但如果和一般用戶談到這些東西,對方可能就會兩眼放空,根本不知道你在說什麼。

蘋果APFS檔案系統帶來的新特性意味著,檔加密更易使用,磁碟空間得到更好利用,檔案備份可靠性更高等。總的來說,iPhone 和 iPad 等蘋果設備以這個新的檔案系統來取代已經誕生 30 年的 HFS+ 檔案系統,意味著在以後很長一段時間裡這些設備都不會過時。你可能不理解這到底是怎麼一回事,說得簡單點,其實這是我對這次重要的“器官移植”的高度讚揚。

在這裡說說我個人的親身經歷:此前我們家的 MacBook Air 在 Airport Time Capsule 上備份失敗,我沒有把這件事放在心上。我信任 MacBook Air,因為家裡的其他 Mac 筆記本都沒有出現過問題。而且我自認為在找到 Time Capsule 的問題,把它解決後就萬事大吉了。

不過後來我才發現家裡的備份設備沒有問題。問題出現在 SSD 中的損壞文件上。這些檔被嚴重損壞,蘋果的 Disk Utility 已經拒絕修復 SSD。在經過多種嘗試之後,我發現了強大先進的磁片資料恢復工具 Super Duper。

但在備份問題 SSD 的過程中,我發現它總是在同一個地方就遇到問題,然後備份就停止了。沒辦法我又花了兩天時間繼續查找檢測損壞檔,嘗試複製操作,然後繼續查找,直到所有損壞檔都被刪除。

這種 SSD 衰變的現象也被稱為位衰減,像 APFS 這種比較現代化的檔案系統就可以檢測到位衰減,如果無法進行自動校正,這類系統會清楚地標記錯誤消息。Btrfs 和 ZFS 等現代檔都應該具備這樣的功能,但是 PC 和其他消費者設備上目前還沒有廣泛支持這個功能。

對於開發者而言

,一切就沒有那麼透明了。蘋果已經發佈了一組新的API,支持協力廠商開發者充分利用 APFS 檔案系統的新特性。這基本上也是件好事。新應用框架代碼中會有新的漏洞,檔中也會存在錯誤,但它帶來的技術好處在於,帶來更高的檔交換完整性,更具彈性的存儲管理,以及原生加密。蘋果在開發者文件中裡也是這麼說的:

HFS+ 及其上一代 HFS 已經有 30 年的歷史。這些檔案系統誕生的時代正是軟碟和旋轉硬碟盛行的年代,當時檔大小是以 KB 或 MB 來計算的。

現在用戶通常都是將好幾百 GB 的資料存儲在高速、低延遲的快閃記憶體上,或者訪問這些存儲上的上百萬檔。人們會隨身攜帶這些資料,他們需要確保這些敏感資訊的安全。

這是在 Mac 誕生前就在使用的檔案系統 Flounder:

1984 Mac Finder 取代了它:

應用程式和檔就這麼擺著,沒有所謂的層級,也沒有檔。

HFS 層級檔案系統於 1985 年投入使用,這一用就是30年的時間,直到今天它還在為許多使用者提供服務。你可以想像,HFS 中包含這一層又一層的補丁和擴展等。

在這裡要說的是,支持 iOS 的 APFS 仍然不支援用戶訪問檔案系統。用戶可以在 iPhone 或 iPad 的 iCloud Drive 中查看檔和資料夾,但用戶不能在這裡創建資料夾,創建資料夾需要通過 Mac 來完成,或者是將檔添加到固定的系統分類中:

也就是說,現在 iOS 中還沒有類似 Mac Finder 這樣方便一般使用者使用的檔案系統介面。在這裡要強調一般用戶,是因為一些高手級別的 Mac 使用者他們知道如何利用終端視窗去管理檔案系統中的所有東西,甚至是毀壞磁片中的所有東西:

對於蘋果而言

,APFS 系統讓它在不丟失過去的情況下再年輕一次。蘋果封閉的作業系統雖然備受抨擊,但也正是它的封閉性讓新舊檔案系統的過渡變得更容易更安全。漏洞是無法避免的,但是隨著這次新的開始,這些漏洞也更容易被發現和修復。

不知道 macOS 使用上 APFS 之後又會是一番怎樣的光景。目前蘋果率先給iOS系統採用這種新的檔案系統,“iOS 先行”的思路再次體現了蘋果各項開發工作的優先順序以及他們對未來的發展願景。

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