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2022 年初，我的 iPhone 8 在勤恳服役三年后，以一次落地坠入不可挽救的冷寂1，使其继任者 iPhone 13 mini 面临数据缺失造成的起步困难，于是数日前的 iTunes 备份有了用武之地，应用列表、聊天记录等除少量损失外，基本如数恢复。不久，手持新机的喜悦占领高地，新的折腾又已开启。
既然这些数据能够被 iTunes 备份及恢复，数据内容必然就存放在备份文件中，但应用千奇百怪，iTunes 又是如何组织备份数据结构的呢？不如同我一道，打开备份瞧瞧。
首先，我们需要准备一个备份以供后续分析。使用 USB 将 iPhone 或 iPad 连接电脑，然后根据自己的电脑系统进行备份操作。可参考官方文档：
对于 macOS，自 Catalina 起，原本的 iTunes 已不复存在，其核心的音乐媒体功能变更为 Music，移动设备备份功能则交棒给了 Finder。为表述一致，本文仍将 Mac 和 PC 两平台的 Apple 移动设备备份统称为 iTunes 备份。
出于方便分析的目的，备份时请不要勾选加密备份。
完成备份后，我们可以通过文件系统定位到备份所在路径：
~/Library/Application Support/MobileSync/Backup%APPDATA%\\Apple Computer\\MobileSync\\Backup （部分电脑 %APPDATA 下无 Apple Computer文件夹，则应替换为 Apple）2插一句，由于 Backup 路径固定，可以通过软链接的方式将 iTunes 备份移至外部储存，以节省本机硬盘空间，参考 一日一技 | 怎样将 iPhone 备份保存到 Mac 的外部存储设备。
可以看到，Backup 路径下有一个名似 UUID 的文件夹，想必就是我们刚刚的备份文件了。如果你曾有多个设备通过 iTunes 备份至同一台电脑，那么 Backup 路径下将会有对应数量的文件夹。不难猜测，每个文件夹便对应一台移动设备，文件夹名实为设备标识码 UDID3。
打开设备文件夹，我们将看到一大串以两个字符命名的文件夹，可能从 00 到 ff 。熟悉十六进制的朋友已有警觉，这看上去应该就是排列好的哈希头啊。先行跳过，看看除文件夹外还剩的几个文件：Info.plistManifest.db Manifest.plist Status.plist。其中最大的 db 文件，想必是保存主要数据的一个 SQLite 数据库；另外三个为 plist 文件，常用于在 iOS 和 macOS 应用中保存配置、状态等信息，从中应该能够获取到一些有关备份和应用的数据。
尽管都以 .plist 结尾，但 Manifest.plist 与 Status.plist 是二进制文件，需借助 Xcode（Mac） 或开源跨平台的 ProperTree（依赖 Python 环境）、Xplist 等软件打开，而 Info.plist 是形似 XML 的文本文件，除前述软件外，也可用直接在文本编辑器中查看。
首先是 Info.plist ，Xcode 打开后可以清晰地看出，该文件保存了我们所备份设备的各种信息：
Applications 和 Installed Applications 分别以字典和列表的方式保存了设备上已安装的应用，前者还为每个应用保存了一些元数据；Device Name /Display Name、Build Version 显示了设备名、系统版本；Last Backup Date 与 iTunes 相关内容则记录了最近一次备份日期及一些备份相关信息。
Status.plist 的内容较为简单，主要记录当前备份状态：
IsFullBackup 指示这次备份是否为全量备份（上图为增量备份）；
Manifest.plist 更侧重于备份文件内容的对照：
Applications 部分为应用元数据，与 Info.plist 中的 98 项不同，此处删减之前多达 994 项，其将各应用的数据按照域、组、插件等做了更为细致的拆分。元数据字段中也有更多信息，比如根据 Google Maps 路径可知其打包后应用文件名为 maps.app ，因为放在专属的容器中，不会与其他家的地图混淆；LockDown 部分保留了一些设备和备份的相关信息；Date 记录了该设备第一次在此电脑备份的时间；IsEncrypted 表示备份是否加密；
来到核心的 Manifest.db，这是一个 SQLite 文件型数据库，可使用任意支持 SQLite 的数据库软件读取查询，如 TablePlus（Mac）、DBeaver（开源跨平台）。
Manifest 数据库由 Files 和 Properties 两个数据表组成，后者暂无数据，故让我们聚焦于 Files 表。其保存了近 15 万行数据，表结构并不复杂，共有 5 个字段：
domain 是各应用、应用组所属的域，与 Manifest.plist 中 Applications 的子项对应；relativePath 可读性较高，记录了文件相对路径，相对于什么父路径呢？联想到 Google Maps 的例子，父路径应该是 domain 域所对应的容器；flags：结合 relativePath 总结规律，1 表示文件，2 表示文件夹；fileID 看起来像是一串哈希值，不禁让我们想起设备文件夹下的双字符子文件夹。从 relativePath 中随便找个文件验证一下：比如 mapcfg_logo_zh_3_icon@2x.png 对应的 fileID 开头为 000199xxxxxx，进入 00文件夹查找 000199xxxxxx，将所得文件拷贝出来，更改文件名以 .png 结尾，便能顺利打开看到了一张模糊的图片；
file 为二进制数据，存放了诸如文件大小、创建时间之类的信息。总体而言，若你关注备份状态及设备信息，可从 Status.plist 和 Info.plist 两个文件了解，通过后者还能便捷地获取设备的应用列表。而如果你想在备份文件中找到一些有用的数据，则需依赖 Manifest 数据库内的 Files 数据表，其为 iTunes 备份的所有文件建立了路径映射关系，可通过 domain 锁定应用，基于 relativePath 查找具体文件，再由对应的 fileID 定位文件在磁盘上的真实路径，设法读取即可。
通过层层深入，我们已经挖掘到了 iTunes 备份的末梢，即每一个具体的应用文件。那么是时候起身俯瞰，纵览这套备份了。
还记得刚刚的 relativePath 字段，它标明了某一应用具体文件相对应用域的路径，如果我们将备份中该应用的所有相关文件组织在一起，然后对 relativePath 加以整理呢？没错，我们就得到了这个应用的文件目录树。把备份中所有应用的目录树合在一起，整个 iTunes 备份的结构就非常完整清晰了。再加一点点可视化——
Windows 平台曾有款名为 SpaceSniffer 的软件，可以帮助用户直观地看到磁盘空间占用，轻巧实用，深得我心。既然我们已经得到了目录结构，不妨再补上文件大小，以类似的形式看看各应用所占空间。文件大小的获取有两种方式，一种是解析 Manifest.db Files 表中的 file 字段，从中读取文件大小相关键值；另一种更为直接，通过 fileID 定位真实路径后查看文件大小即可，不做赘述。
完成可视化之后便是下面这个样子——
可以看出，微信（com.tencent.xin）在我的 iPad 备份空间中几乎占据半壁江山，其次是哔哩哔哩、京东等，以及大隐隐于图的真·小而美应用们。
我们整个探索是基于未加密的 iTunes 备份，如你所见，未加密备份中的绝大部分应用数据可被设法读取，这不可避免地给隐私及安全造成一丝威胁。若执行备份的电脑不足够可靠，请务必勾选加密备份。按照 官方对加密备份的说明，密码、健康、通话记录等数据在你勾选加密后会添加至备份中，未加密备份并不会包含这些内容。尽管以这种方式被窃取数据的可能性似乎微乎其微，但还是记得给加密备份选个安全的密码吧。
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