[教學] Time Machine 背後用的是什麼原理？三種檔案連結讓你知道。
大家好，我是蘋果梗，雖然寫了十餘本蘋果相關教學書籍也考過了幾張蘋果證照。但其實是連剪頭髮的錢都沒有的長髮男子。
TimeMachine 我覺得是世界上最簡單最無腦的備份方式，但你知道他背後是用什麼樣的檔案管理來做到他的備份模式嗎？
先簡單回顧一下，Time Machine 會幫你的電腦整台機器備份（扣除垃圾桶、快取、暫存檔、Spotlight index），然後之後每次備份的時候，就只會備份新的檔案，所以只有第一次要備份很久，之後都很快就結束。
比如說你的 Mac 是 256G 的容量用了 200G，只有第一次會備份 200G 花你一個小時，之後可能都是1G、2G 只需要備份五分鐘。所以一個 500G 的外接硬碟，可以備份你兩個月左右的時間，而不是只能備份兩次。
如果你跟我一樣很懶惰，想要找回資料的時候不會進入 Time Machine 的介面，會發現他的備份都照著時間排好，找到想要的時間點，然後依照資料夾的位置把檔案拉回即可。
好，問題來了。
如果每一次備份都只是備份新增的檔案，為什麼每個時間點進去都可以看到完整的整個系統呢？
▼ 聰明如你一定會想到，那就是替身嘛。我們平常只要對檔案按下右鍵，就可以製作一個替身，放在桌面上，快速連結到常用的資料夾等等。
▼ 的確，平常我們使用的替身（Windows叫捷徑），的確是一個很接近的答案。不過你有沒有發現，替身的資料夾上面都有一個小小的黑色箭頭，告訴你他只是一個替身。
▼ 而 TimeMachine 的資料夾中，只有最新的那一份有替身的標示。
其實，對 Mac 來說，檔案的連結共有三種，替身只不過是其中一種。但真要介紹的話篇幅太長，所以以下就簡單介紹三種的分別
1. Aliases：
就是替身，有連接性，原始檔改名或位置動了（至少要在同磁區）還是連接的到。算是最簡單的連結法，所以在右鍵選單中就可以使用。
2. Symbolic links
只能用終端機做，原始檔動了就壞了，但佔的空間更小
3. Hard links
這個也只能使用終端機操作，這個概念比較特別，我們要把它想成是一個進入點，每個檔案都只是入口，實際指向磁碟中真實儲存的位置。而 Time Machine 就是使用這個
很難理解吧，我想到一個很好的比喻。
▼ 我們在剪輯影片的時候，有很多素材，但我們在 iMovie 計畫案中，一個素材在短片中重複出現，會因此增加磁碟使用量嗎。並不會，因為他只是顯示我們用了很多次，實際上都是指向那個原始素材。 直到匯入新的素材，才會增加使用容量。
（當然等輸出影片之後影片長度會影響容量，但這就跟這次的比喻無關了。）
說到這個，有沒有想到另一個概念很類似的例子呢？
蘋果在去年 10.13 的發表會 demo 上，秀了一手在 APFS 磁區中一秒複製 10G 檔案的魔法。其實就是非常接近的概念。
▼ 在蘋果的開發者手冊中，可以看到像下面的圖說。
我們使用的 Keynote 檔案都是指向 SSD 中真實儲存的磁區，當我們修改時會另外增加一個藍色的儲存位置。這樣當我們要複製時，也只不過是新增一個指向綠色位置的項目而已。所以使用容量並不會增加，當然就可以一秒複製。
不過，不知道是不是概念重複的原因，APFS 中已經不能使用 Hard Link，這我不清楚實際原因。
但你可能有注意到 Time Machine 的硬碟只能使用舊的日誌式，而不能使用 APFS 格式的硬碟來做為 Time Machine 備份碟。APFS 不能使用 Hard Link 絕對是其中一個原因。
所以現在你對 Time Machine 有沒有更了解了呢？你看到的檔案，全部都只是幻影旅團的輕薄假象，對應上磁碟上真實的磁區位置而已。
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