【偏科普】移动硬盘格式选择的一些科普

引言

这一篇整理的笔记抨击一下恶心的Mac自身使用APFS的磁盘格式，但是系统本身插外接硬盘只能兼容ExFAT，使用NTFS要靠第三方软件，此外虽然第三方软件可以支持NTFS但是读写速度比较感人=-=。

这篇简短笔记就是告诉各位移动硬盘千万不要使用ExFAT格式，不要相信任何道听途说Windows和MacOs格式都能兼容的鬼话，数据无价。

原文

如果想要了解全貌，可以看看下面这篇文章：

# 新买的移动硬盘该格式化为 NTFS 还是 exFAT？

以及这一篇：

# 移动硬盘上的文件的占用空间比实际文件大小大了好几倍怎么解决？ - 知乎 (zhihu.com)

基本概念

你要先了解簇这个概念. 不管是u盘,机械硬盘,固态硬盘. 其文件系统都存在一个最小的存储单位. 哪怕你的文件只有1字节. 放进去也会占用整个最小单位的空间.

机械硬盘一般用NTFS格式分区. 默认参数格式化之后 1簇=4KB=4096字节. 比如说:

如果你的一个文件长1字节.存进去会占用4KB空间.

如果你的文件长4097字节.那么会占用8KB空间....以此类推.

而U盘默认格式化时会采用Fat32或者 ExFat 格式. 默认簇大小会根据设备不同. 原作者的测试是U盘为1簇=1MB=1024KB。

这就意味着NTFS默认文件簇大小是 4KB，即使你的一个文件是 1B，那也占 4KB。

市面主流硬盘

目前市面上主流的硬盘格式主要有

1，苹果格式：

·APFS：macOS 10.13 或后续版本使用的文件系统。在确保可靠性的基础上优化性能，该系统的核心为增加了加密功能。为固态硬盘优化，现为配备固态硬盘的 Mac 电脑的默认文件系统。 ·Mac OS 扩展（日志式 HFS+ Plus）：macOS 10.12 或之前版本使用的文件系统，16年之前的格式。

2，Windows格式：

·NTFS：是Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。

3，兼容格式（Mac和PC都能用）：

·ExFAT：为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。对于闪存，NTFS文件系统不适合使用，exFAT非常适合闪存的文件系统，属于FAT32与NTFS之间的折中方案。既有了FAT32的轻便、不需要耗损太多的效能及记忆体来处理文件运作，又有类似NTFS的CAL存取控制机制以及类似HPFS系统可快速整理可用丛集空间的Free Space Bitmap避免档案破碎的情况发生。undefinedexFAT格式对于磁盘则不太适用，适合固态硬盘。 个人补充：这里所说的适合固态是指的固态寿命本身不是特别长讨论的，ExFat作为固态个人也并不推荐，原因看下文。（未来劣币驱逐良币，QLC颗粒基本会烂大街）·MS-DOS (FAT)：传输单文件不能超过4G。但稳定性较好，适合小型U盘。

在2019年现在往后主流使用的格式这3种，他们特点是。

·APFS：优点：可靠，安全。对配合苹果电脑使用友好。缺点：不兼容Windows系统。

·NTFS：优点：采用日志式，稳定安全，Windows系统使用友好，是主流格式。缺点：苹果电脑只支持读，想要写需要买驱动软件。

·ExFAT：优点：对Windows和MAC格式都兼容，对闪存SSD硬盘优化更好。缺点：机械硬盘用这格式数据容易丢。

数据安全可靠度：APFS=NTFS > ExFAT

数据传输便捷度：ExFAT > NTFS > APF.

很明显，既然有办法让各个操作系统兼容，这里更加建议使用NTFS这种带日志的。

对比ExFat 和 NTFS

NTFS和exFAT都有其缺点，选择何种方案，看具体需求：

• 通常来说，推荐用NTFS，macOS安装第三方软件如NTFS-3G来读写就可以；
• 如果偶尔需要和其它macOS用户用移动硬盘交换一些临时文件，并且这些文件可能来自于Windows也可能来自于macOS可以单独分一个分区，这种情况可以考虑用单独分区的exFAT格式化作为交换分区；
• 如果macOS的一些重要数据保存在移动硬盘上，单独分一个分区，用HFS+格式化。

为什么ExFAT 比 NTFS 占用大？

下面论述的都是默认情况下格式化的情况。

exfat格式默认的空间单元是128KB,而NTFS是4KB。 简单来说就是，即使你的一个文件只有3KB大小，在exfat格式硬盘中，那也是要占用128KB的，而在NTFS格式的硬盘中只需要4KB。上面也讨论过这话题，这里相信能更进一步理解。

所以对于有大量小文件的情况，exFAT空间浪费情况十分严重。比如说我的项目代码总共2G大小，却消耗了50多G的空间。

要解决这个问题只能重新格式化了，注意选择分配单元为最小值。

为什么不推荐使用ExFat 放重要数据？

根本原因是exFAT是一个没有日志的文件系统，是会出现文件“丢失”的风险的。具体来说，假设我们往移动硬盘上复制一个文件，复制到一半的时候把移动硬盘拔下，那么这个文件肯定没拷贝完，用什么文件系统都一样并没有区别。

但是拷贝一个文件，不单单是拷贝这个文件本身，文件系统需要修改这个文件所在的目录的数据，这样操作系统才能知道这个目录下有这么一个文件，这个文件在硬盘上的哪个扇区，这样的数据，一般称之为Metadata（元数据）。

但在修改Metadata的过程中，如果移动硬盘被拔下，Metadata被破坏的话，那么这个目录下的文件、子目录数据都会被破坏，结果就是文件、子目录的数据其实都还在硬盘上，但是在操作系统看来，有部分文件/子目录消失了——这是前面说丢失要用双引号的原因。

对于有日志的文件系统，如NTFS、HFS+，在修改Metadata之前会先写日志记录要修改哪些Metadata，如果修改硬盘拔下后修改失败，只要重新插上，操作系统挂载的时候会发现这个修改未完成，重新修改一遍，保证文件系统数据结构的完整性。

对于没有日志的文件系统，如FAT/FAT32/exFAT、HFS，只能在进行文件系统检查的时候发现错误，然后把丢失的文件找出来——但文件信息已经丢失，文件系统只能知道这里曾经有一个文件，但不知道文件名，也不知道在哪个目录下。

少量的文件可以用16进制查看工具，根据特征人工判断是什么类型的文件，然后用对应的软件打开来看内容后重新命名放回合适的位置。但如果文件特征不明显找不到对应软件打开查看内容，或者找回来几百上千甚至上万个文件，或者这个文件分成多个碎片存储，那么基本上就只能丢失了。例如Windows上可能不少朋友都见过的Found.000文件夹，里面一堆找回来的FILE.CHK文件碎片：

结尾

相信你已经知道这篇文章说什么了，让我们一起痛骂水果没良心吧（笑。

原文地址：https://cloud.tencent.com/developer/article/2176252