Swift iOS파일 시스템 구조

 

Introduction

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  iOS App을 개발할 때, 데이터를 저장하기위해서 DB를 이용하겠지만, 그전에 App내부에서 임시로 저장되는 데이터부터, 다운받게되는 데이터 등 관리를 해야합니다. 이에 대해 애플의 개발 가이드라인의 자료를 먼저 살펴보고자 합니다. 그리고 다음 포스팅에서는 SwiftUI 코드를 이용하여 소스코드를 만들어보려고 합니다. 

 

 

파일 시스템 기초 (File system basics)

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  파일 시스템은 데이터파일, 앱, 운영체제와 관련된 파일들을 관리합니다. 따라서 파일 시스템은 모든 프로세서에서 사용하는 기본 리소스 중에 하나입니다. 애플에서 사용하는 파일시스템 HFS+방식에서 APFS으로 변경되어 macOS, iOS, watchOS, tvOS에서 사용되고 있습니다. APFS는 iOS 10.3 이상 및 macOS의 하이시에라(High Sierra)이상에서 사용가능합니다. 

 

파일 시스템의 구조는 iOS 및 macOS는 비슷하지만, 각 시스템에서 사용하는 앱과 사용자 데이터를 구성하는 방법에는 차이가 있습니다. 그래서 App을 개발하기 이전에 파일 시스템의 구성 및 코드에 적용되는 규칙에 대해 먼저 숙지할 필요가 있습니다. 

 

 

 

 

iOS파일 시스템(About the iOS File System)

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  iOS파일 시스템은 내부관리시스템에 의해 관리되고 있습니다. 이에 따라 사용자는 iOS기기에 직접적으로 엑세스 불가하고, 개발한 앱은 관리시스템의 규칙에 따라야합니다. 

 

 

iOS Standard Directories: Where Files Reside

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(An iOS app operating within its own sandbox directory)

 

  iOS 앱은 보안상의 이유로 파일 시스템의샌드 박스 디렉토리에서 각 관리됩니다. 각 디렉토리는 다음과 같이 구성되어있습니다. 

• 번들 컨테이너
• 데이터 컨테이너
• 추가 컨테이너 디렉토리(iCloud)

 

iOS 개발된 앱은 (번들, 데이터, 추가 컨테이너) 디렉토리 외부의 파일에 접근하거나 생성하는 것은 금지되도록 되어있습니다. 예외사항으로는 개발 된 앱이 public system interface를 사용하여 사용자의 연락처 또는 음악과 같은 항목에 엑세스하는 경우입니다.  이런 예외사항의 경우 시스템 프레임 워크 헬퍼 앱(the system frameworks use helper apps)을 사용하여 수정/저장하는 작업을 수행할 수 있습니다. 

 

(Commonly used directories of an iOS app)

 

파일 시스템은 상위 테이블과 같이 구성되어있습니다. 이에 대해 각각 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

 

AppName.app

• 모든 앱과 리소스가 포함되어있음
• 사용자는 직접적으로 앱 내부에 쓰기 불가
• 디렉토리 내부 데이터는 iTunes 및 iCloud에 의해 백업 불가 

 

Document

• 사용자가 직접 컨텐츠 데이터 저장 가능
• 디렉토리 내부 데이터는 파일 공유를 통해 사용 가능 
• 주의사항(폴더 내부는 공개되어도 되는 데이터만 포함 할 것)
• 디렉토리 내부 데이터는 iTunes 및 iCloud에 의해 백업 가능 

 

Document/Inbox

• 이 디렉터리를 사용하여 앱이 외부 엔터티에서 열도록 요청한 파일에 액세스가능
• 앱은 디렉토리 내부의 파일의 읽기/삭제 가능
• 앱은 디렉토리 내부의 파일의 신규생성 및 기존파일 덮어쓰기 불가
• 디렉토리 내부 파일의 내용 변경시, 폴더의 위치를 다른곳으로 이동해야 가능함 
• 디렉토리 내부 데이터는 iTunes 및 iCloud에 의해 백업 가능 

 

Library

• 사용자 데이터 파일이 아닌 모든 파일의 최상위 디렉토리
• iOS 앱은 일반적으로 애플리케이션 지원 및 캐시(Application Support and Caches) 하위 디렉토리를 사용
• 사용자 지정 하위 디렉토리 생성 가능
• 사용자에게 노출하지 않으려는 파일에 사용 함 
• 디렉토리 내부 데이터는 iTunes 및 iCloud에 의해 백업 가능 
• 캐시(Caches) 하위 디렉토리 제외

 

Tmp

• 앱 실행 중 생성되는 임시파일을 사용 하는 장소
• 더 이상 필요하지 않는 파일들은 수동(?) 제거 해야함. 시스템이 자동으로 폴더 내부 파일들을 자동으로 제거 가능 
• 디렉토리 내부 데이터는 iTunes 및 iCloud에 의해 백업 불가 

 

 

 

 

앱 파일을 넣어야하는 위치(Where You Should Put Your App’s Files)

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iOS기기에서 자동으로 동기화 및 백업 프로세스가 진행되기때문에 상위 설명한 폴더에 적절한 데이터를 사용해야 합니다. 특히, 대용량 파일을 사용할 경우 iTunes 및 iCloud에서 백업을 하게 될 경우, 시스템 전반적으로 느려지게 하는 문제가 발생하게 됩니다. 그리고 애플에서 제공하는 클라우드 공간에 불필요한 자료를 많이 소비할 수 있는 문제점이 발생하게 됩니다. 이에 따라 애플 개발자 홈페이지에 작성된 지침은 다음과 같습니다. 

 

• Document 
• 사용자 데이터 작성
• 사용자에게 노출 할 수 있는 파일로 생성,가져오기, 삭제, 편집 가능한 파일
• 예시
• 드로잉 앱의 그래픽 파일 
• 텍스트 편집기의 텍스트 파일 
• 비디오/오디오 파일 
• Application support
• 일반적으로 앱이 실행하는데 사용되는 파일로서 사용자에게 비공개되어야하는 파일
• 데이터 파일, 구성파일, 템플릿 등 
• tmp
• 장기간 지속 할 필요가 없는 데이터
• 작업이 끝나면 해당 파일이 사용자 기기의 공간을 계속 사용하지 않도록 삭제 해야함
• 시스템은 앱이 실행되지 않을 때 주기적으로 파일을 제거함 
• Library/Caches
• 임시 데이터(tmp)보다 오래 유지 해야하는 파일
• 어플리케이션이 작동하기위해 캐시(caches)파일이 필요하지 않지만 성능 향상을 위해 캐시 데이터 사용 가능한 콘텐츠 데이터
• 시스템은 자동으로 디스크 공간 확보를 위해 캐시데이터 삭제 가능하기때문에 앱이 필요에 따라 다시 생성하거나 다운로드할 수 있어야 함 

 

마무리

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  다른 블로그를 보면서 이해안되던 내용들을 애플 개발자 홈페이지에 나온 가이드문서를 살펴보면서 조금 더 이해(?)가 되었습니다. 블로그를 포스팅하면서 저도 조금 더 보기 편하도록 요약 작성하였지만, 블로그를 보시는 분들에게 잘 전달 되는지 모르겠습니다. 인터넷을 조금 찾아보고, 블로그의 내용을 보면서 이해를 하는 것도 중요하지만, 개발자라면 공식가이드라인의 원문을 읽으면서 이해하는 것도 필요하다고 생각합니다. 이후 포스팅에서는 위의 내용대로 SwiftUI에서 사용할 수 있도록 소스코드를 만들어두려고 합니다. 만들어진 소스코드는 github에 공개할 예정인데 블로그를 이후에도 자주 방문해주시기 바랍니다. 감사합니다. 

 

p.s. macOS시스템은 이후 iOS app개발이 완료되면 따로 정리 예정. 

 

 

Reference

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• Apple File system programming guide