鸿蒙文件系统全攻略：从设计原理到跨设备实战，带你玩转本地与分布式存储

摘要

随着鸿蒙（HarmonyOS）在手机、平板、穿戴设备和 IoT 设备上的普及，文件系统也变得越来越重要。它不仅要能在本地高效读写文件，还要能跨设备共享文件，同时要保证安全性和稳定性。本文会带你从文件系统的设计原理开始，结合实际代码，看看它到底是怎么运作的，并通过几个真实场景告诉你怎么用它解决实际问题。

引言

过去，我们对文件系统的印象大多停留在"硬盘上的文件管理器"------比如 Windows 的 NTFS，Linux 的 ext4，或者相机里的 FAT32。但鸿蒙的目标是"一个系统跑在多种设备上"，这意味着它的文件系统不仅要管本地文件，还要跨设备无缝访问。举个例子，你在平板上拍了个视频，可以马上在电视上播放，甚至可以在手表上浏览缩略图，这些背后都是鸿蒙分布式文件系统在默默工作。今天我们就分三步来看这个系统：它的设计思路、核心功能，以及实战代码。

鸿蒙文件系统的设计思路

多文件系统兼容

鸿蒙支持 FAT、exFAT、ext4 等常见文件系统，这样既能兼容传统设备，也能支持高性能场景。

分布式文件系统（DFS）

这是鸿蒙的一个杀手级特性。它允许你跨设备访问文件，就像本地文件一样。背后依赖"分布式软总线"进行数据传输。

统一 API 层

无论底层是 FAT、ext4 还是 DFS，开发者用的都是同一套文件读写 API，免去了处理不同文件系统的烦恼。

应用沙箱 + 权限控制

每个应用都有自己的私有目录，访问公共目录必须申请权限，比如读写媒体文件就要申请 READ_MEDIA / WRITE_MEDIA。

性能优化

支持同步和异步 I/O、缓存机制，并针对小文件和嵌入式设备做了内存优化。

核心功能与代码示例

下面用 ArkTS 给你写一个可以运行的 Demo，展示鸿蒙本地文件的读写。

同步读写文件示例

ts 复制代码

import fileio from '@ohos.fileio';

// 写文件
let fd = fileio.openSync('/data/storage/el2/base/files/demo.txt', fileio.OpenMode.CREATE | fileio.OpenMode.WRONLY);
fileio.writeSync(fd, 'Hello HarmonyOS File System!');
fileio.closeSync(fd);

// 读文件
fd = fileio.openSync('/data/storage/el2/base/files/demo.txt', fileio.OpenMode.READ_ONLY);
let buf = new ArrayBuffer(1024);
let bytesRead = fileio.readSync(fd, buf);
console.log('Read content:', String.fromCharCode(...new Uint8Array(buf.slice(0, bytesRead))));
fileio.closeSync(fd);

代码分析：

/data/storage/el2/base/files/ 是应用的私有目录，不需要额外权限。
用 openSync 打开文件，CREATE | WRONLY 表示创建文件并以写模式打开。
写完后记得用 closeSync 关闭文件句柄。
读取时用 READ_ONLY 模式，读取到 ArrayBuffer 后转成字符串。

实际应用场景

场景一：本地缓存日志文件

有时候我们需要把用户操作记录下来，比如调试或错误日志。这时候用应用私有目录就够了。

ts 复制代码

import fileio from '@ohos.fileio';

function logToFile(content: string) {
  const logPath = '/data/storage/el2/base/files/log.txt';
  let fd = fileio.openSync(logPath, fileio.OpenMode.CREATE | fileio.OpenMode.APPEND);
  fileio.writeSync(fd, content + '\n');
  fileio.closeSync(fd);
}

// 写日志
logToFile(`[${new Date().toISOString()}] User clicked button`);

要点：

用 APPEND 模式追加写入，不会覆盖原有内容。
不需要权限，因为是应用私有目录。

场景二：跨设备共享照片

假设你在手机拍了一张照片，希望能在平板上立刻访问，这时候可以用分布式文件系统（DFS）。

ts 复制代码

import fs from '@ohos.file.fs';

async function readDistributedFile() {
  const path = 'datashare://deviceid123/photos/newphoto.jpg';
  let file = await fs.open(path, fs.OpenMode.READ_ONLY);
  let buf = new ArrayBuffer(4096);
  await fs.read(file.fd, buf);
  console.log('Read photo from another device');
  await fs.close(file.fd);
}

要点：

datashare:// URI 可以访问远程设备上的文件。
需要先通过分布式软总线建立设备连接，并申请对应权限。

场景三：媒体文件批量导出

假如要批量导出公共目录的图片到服务器，需要先申请权限。

ts 复制代码

import fileio from '@ohos.fileio';

async function exportMediaFiles() {
  const mediaPath = '/storage/Media/';
  let dir = fileio.opendirSync(mediaPath);
  let file;
  while ((file = fileio.readDirSync(dir)) !== null) {
    if (file.name.endsWith('.jpg')) {
      console.log('Found media file:', file.name);
      // 这里可以加上传逻辑
    }
  }
  fileio.closedirSync(dir);
}

要点：

访问公共目录 /storage/Media/ 必须申请媒体读权限。
可结合网络模块上传到云端。

QA 环节

Q1：鸿蒙的文件系统和 Android 的区别大吗？ A：结构上类似，都有私有目录、公共目录和权限控制。但鸿蒙多了"分布式文件系统"这一层，跨设备访问很方便。

Q2：DFS 跨设备访问速度会不会很慢？ A：取决于网络环境。如果是同一局域网的 Wi-Fi 直连，速度可以接近本地读写。如果走互联网，就看带宽了。

Q3：能不能直接访问其他应用的私有文件？ A：不行，除非通过 DataShare 等受控方式共享。

总结

鸿蒙的文件系统是一个融合了本地文件系统和分布式文件系统的混合架构，既能像传统系统一样高效管理本地文件，又能实现多设备间的文件共享。在开发中，你只需要掌握统一的 API，就能同时操作本地和远程文件，不用关心底层的实现细节。无论是日志记录、跨设备照片浏览，还是批量文件管理，鸿蒙都提供了足够的能力和安全机制来满足需求。