什么是苹果文件系统 | 与Mac OS扩展，NTFS相比

什么是苹果文件系统？

苹果文件系统，缩写为APFS，是由苹果公司开发的文件系统。苹果文件系统在固态硬盘存储、加密、快照和数据完整性等方面改进了之前的Mac OS扩展日志文件系统。

大多数Mac用户认为APFS格式是SSD和闪存驱动器的最佳选择。由于其加密功能，苹果文件系统在可靠性方面获得了高分，这降低了格式化时出错的风险。

以下是苹果文件系统的主要优点：

• 安全性提升：苹果文件系统使用多密钥加密提供了更安全的数据加密，这在文件共享和传输时非常有帮助。这一改进对用户分享文件有利。
• 更快的加密速度：处理或格式化的更快加密速度使得复制和粘贴大文件变得更加简单和方便。
• 崩溃保护：系统崩溃可能很烦人，并可能导致不应中断的重要进程停止。与旧版Mac文件系统相比，苹果文件系统提高了崩溃保护功能，即使在格式化后也能帮助Mac平稳运行。所以如何修复Mac不断崩溃的问题对你来说不再是问题了。
• 文件损坏风险降低：使用苹果文件系统，在备份或修复损坏的Mac文件时，文件损坏的风险几乎为零。这个优化的文件系统会定期更新。

苹果文件系统历史

在苹果公司发布Apple File System之前，Mac电脑的默认文件系统是Mac OS Extended，也称为HFS Extended或HFS+。以下是一个简要介绍Apple File System历史的表格，包括其发布时间以及与之一起发布的macOS版本。

在发布Apple File System的过程中，有几件事值得一提：

- 2017年3月27日，iOS 10.3发布，安装程序默默地将iPhone和iPad的存储转换为苹果文件系统的首个版本。两个月后的WWDC上，苹果公司宣布苹果文件系统将在同年9月的macOS 10.13 High Sierra中推出。 - 在苹果文件系统的测试版经历了一段有希望的时期后，人们发现在Fusion Drive上存在许多根本性问题。苹果决定停止对其支持，转而使用SSD上的启动分区，而快照功能也表现不稳定。 - 在10.13发布后不到两周的时间内，通过发布的补充更新修复了漏洞，其中包括对苹果文件系统进行升级的更改。而在10.13.1（2017年10月31日）中，快照功能得到了改进。 - 2018年3月29日，macOS 10.13.4中的苹果文件系统直到2018年9月24日升级到Mojave时，才解决了Fusion Drive的问题。 - 在macOS Catalina（macOS Catalina）中，苹果文件系统对扩展卷角色进行了更改，并形成了系统卷组。此后，用户开始使用独立的系统和数据卷。 - 在macOS 10.15中，苹果文件系统修复了一个阻止向RAID磁盘卷传输大量数据的bug。苹果发布了新的苹果文件系统参考版本，使用户期望第三方软件安装。 - 2020年11月12日，随着macOS Big Sur的发布，这是macOS首次支持使用Time Machine在苹果文件系统卷上备份Mac。此次更新带来了重大变化：系统卷变为签名和密封，可以作为快照启动。这也是第一次支持苹果硅芯片Mac。

苹果文件系统结构

Apple 文件系统是以单一容器内的多个卷来架构的。 容器是储存数据的主要对象，若要拥有超过一个卷，至少需要 512MB 的空间，要容纳超过两个卷，则需要至少 1024MB，依此类推。

Apple 文件系统 (APFS) 结构的每个文件系统结构（除了分配文件）都以一个 32 字节的块头开始，该头以校验和开头，并包含整个块的常规信息。头中的其他信息包括块的写时复制版本、块 ID 和类型。

这是Apple文件系统的样子：

• 容器超级块
• 卷超级块
• 节点
• 空间管理器
• 分配信息文件
• B-树
• 检查点

每个容器至少包含一个卷或文件系统，并拥有自己的命名空间：一组文件和目录。借助Apple File System中的内置加密系统，用户可以使用多个加密密钥来保护数据。

苹果文件系统在Mac、Windows和Linux上

苹果文件系统在Mac上工作吗？当然，可以。当苹果在macOS Sierra上发布Apple File System时，它不像HFS+那样执行Unicode，也不能与Time Machine或Fusion Drives一起使用。苹果文件系统的兼容设备是运行macOS、iOS、tvOS和watchOS的设备。

Mac上的苹果文件系统

苹果文件系统 (APFS) 通过使用 TRIM 命令实现更好的空间管理和性能，从而提高 macOS 的读写速度。其主要特点包括：

- **分区方案：** Apple 文件系统使用 GUID 分区表分区方案，其中包含一个或多个 Apple 文件系统容器。 - **克隆：** 允许操作系统在同一卷上有效地制作文件副本，不占用额外的存储空间。 - **快照：** Apple 文件系统支持快照，可以创建文件系统的某一时间点的只读实例。 - **加密：** Apple 文件系统支持单一密钥或多密钥全盘加密。 - **增加的最大文件数：** Apple 文件系统支持 64 位节点号，在单个卷上可超过 9 千万亿个文件。 - **数据完整性：** Apple 文件系统使用校验和确保元数据完整性。 - **崩溃防护：** 它会写入全新的记录，而不是就地覆盖现有的元数据记录，这种方法称为写时重定向。 - **压缩：** Apple 文件系统支持使用 Deflate、LZVN 或 LZFSE 对单个文件进行透明压缩。 - **空间共享：** Apple 文件系统允许在同一个容器中创建多种类型的逻辑驱动器，其中的可用空间可供块设备中的所有卷使用。

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苹果文件系统在Windows/Linux上

然而，由于没有默认程序可以打开该格式的文件，Apple File System 在 Windows PC 或 Linux 上无法工作。如果您想在 Windows/Linux 上读取 Apple File System 格式的驱动器，可以使用一些第三方软件。

苹果文件系统与Mac OS扩展格式

Mac系统自1998年以来一直使用Mac OS扩展作为默认文件系统，它是macOS用户首选的硬盘格式。然而，自从2017年苹果发布macOS High Sierra后，Apple File System取代了Mac OS扩展，成为SSD的优化磁盘格式，而Mac OS扩展仅用于混合驱动器和机械驱动器。

Mac OS 扩展格式仍然是 Mac 用户常用的文件系统。为什么呢？不使用苹果文件系统的原因是众所周知的向后兼容性问题。苹果文件系统无法与旧版 macOS 兼容。

与 Mac OS 扩展格式相比，Apple 文件系统中的克隆可降低复制成本。这是因为修改写入其他位置，而原始文件和新复制文件可共享未修改的块。

此外，Apple 文件系统在一个分区中支持多个卷，从而让所有这些卷都能共享空闲空间。相比之下，Mac OS 扩展格式仅支持一个卷，而且不能跨分区共享空闲空间。

以下是Apple文件系统的优势和劣势。

优势：

• 更加稳定和可靠
• 通过全盘加密提升安全性
• 优秀的存储管理系统
• 增强的数据保护功能

? 缺点：

与 Time Machine 不兼容

你可以阅读这篇文章以获得更详细的关于Apple File System与Mac OS Extended的信息。

苹果文件系统与NTFS

1993年，微软开发了一种日志文件系统，名为NTFS，代表“新技术文件系统”，它是Windows操作系统的默认文件系统，取代了之前的文件分配表（FAT）。

微软和苹果都希望为用户提供最佳的文件系统，以下是关于NTFS 对比 APFS的比较表：

除了这些关键差异，Apple File System 和 NTFS 都支持长达 255 个字符的文件名以及数据的透明加密。两种文件系统都有其独特的优缺点。

如果用户需要与其他人共享驱动器，Windows 会偏好使用 NTFS。而苹果文件系统 (APFS) 对于 Mac 用户来说是一个完美的选择，因为它具有无缝的兼容性。

结论

苹果文件系统（Apple File System，简称APFS）是由苹果公司开发的一种文件系统，它是Mac OS扩展（HFS+）的优化版本。APFS提升了数据安全性和减少了崩溃与损坏的风险。然而，与HFS+相比，它也存在一些不足，例如不完全兼容Time Machine功能。

苹果文件系统常见问题解答

当人们搜索“Apple 文件系统是什么”时，他们可能会被其他关于 Apple 文件系统的问题搞糊涂。以下是人们常问的其他问题：

1. 苹果使用什么文件系统？

Apple 文件系统 (APFS) 是一种为 macOS、iOS 和其他苹果设备设计的新文件系统。

2. Apple 文件系统是否比 NTFS 更好？

APFS 和 NTFS 哪个更好，很大程度上取决于你的使用场景、需求和期望。例如，如果你需要在 Windows 和 Mac 上工作，推荐使用 NTFS。而苹果文件系统对于 Mac 用户来说是一个很好的选择，因为它能提供更快的操作速度，占用更少的磁盘空间并减少碎片。

3. 哪种Mac磁盘格式最好？

对于Mac电脑，如果您的macOS版本支持，最佳的磁盘格式是Apple File System。如果不支持，将磁盘格式化为Mac OS Extended也是一个不错的选择。

4. 我应该在HDD上使用Apple File System吗？

是的，你可以在HDD上使用Apple File System，但并不推荐。Apple File System主要是为SSD和闪存存储设备设计和优化的，在SSD上的性能表现会比在HDD上更加优秀和稳定。