iOS沙盒机制 - 技术栈

今天系统讲一下 iOS 沙盒机制 (App Sandbox)，这是 iOS 应用安全的核心。

1. 什么是沙盒机制？

沙盒 (Sandbox)：指 iOS 给每个应用分配的一个独立的、隔离的文件系统和运行环境。
目的：
1. 安全性：应用之间互相隔离，防止恶意访问其他应用的数据。
2. 稳定性：一个应用崩溃不会影响系统和其他应用。
3. 隐私保护：用户数据不会被随意读取。

所以，每个应用运行时，就像被关在"沙盒"里，只能访问自己这片空间。

2. 沙盒内容

每个 iOS 应用安装后，都会生成一个独立的目录，路径类似：

复制代码

/var/mobile/Containers/Data/Application/<UUID>/

其中 <UUID> 是系统随机生成的唯一标识，每次重新安装都会变化。

主要目录结构：

复制代码

<UUID>/
 ├── Documents/         # 用户数据，重要文件（会被备份）
 ├── Library/
 │     ├── Preferences/ # NSUserDefaults 存储位置
 │     └── Caches/      # 缓存数据（不会备份）
 ├── tmp/               # 临时文件，系统可能随时清理
 └── App.app/           # 应用包（只读，存放可执行文件和资源）

3. 目录用途

Documents/
- 存放用户创建的重要数据（比如笔记、录音文件）。
- 会被 iTunes / iCloud 备份。
Library/Preferences/
- 存储 NSUserDefaults 的配置。
Library/Caches/
- 存放缓存数据（比如图片、视频缓存）。
- 系统可能清理，不会备份。
tmp/
- 临时文件目录，系统可能随时删除。
- 适合存放中间文件、下载过程数据。
App.app/
- 应用自身的安装包，包含资源文件和可执行文件。
- 只读，不能写入。

4. 访问权限

应用 不能访问其他应用的沙盒。
系统也不会让应用访问非授权的区域（例如系统文件）。
访问敏感资源（相机、麦克风、通讯录）需要 用户授权，走权限申请机制。

5. 获取路径的常见方法

复制代码

// 沙盒根目录
NSString *home = NSHomeDirectory();

// Documents
NSString *doc = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];

// Library
NSString *lib = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSLibraryDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];

// Caches
NSString *cache = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSCachesDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];

// tmp
NSString *tmp = NSTemporaryDirectory();

6. 限制与突破

✅ 沙盒机制保证了安全和稳定。
❌ 应用不能直接共享文件。
如果要共享数据：
- 使用 App Group（同一开发者的多个应用可共享）。
- 使用 UIDocumentInteractionController 、UIActivityViewController 进行文件分享。
- 或者通过 后台服务器交互。

7. 总结

iOS 沙盒机制特点：

独立性：每个应用一个独立目录。
安全性：无法访问其他应用或系统文件。
持久化策略：重要数据放 Documents，会备份；缓存放 Caches，不会备份；临时文件放 tmp，会被清理。