[iOS] iOS data storage - 1. Sandbox(샌드박스)

[Contents]

• SandBox ?
• SandBox 구조
  1. Bundle Container
  2. Data Container
     • Document
     • Library
     • tmp
  3. iCloud Container

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1. SandBox ?

앱을 새로 설치했을 때, 간혹 아래와 같이 접근 권한을 허용해달라는 Alert은 본 적이 있을 것이다.

 

이러한 과정이 각 앱별로 별도로 수행되는데,

각 앱이 특정 데이터나 하드웨어에 접근하려면 *권한 (Permission)*을 요청해야 하며, 사용자가 승인해야만 접근이 가능하다.

이러한 구조를 App Sandbox라고 불리며, 개발자는 애플에서 제공하는 권한과 접근 범위 내에서 기능을 구현해야 한다.

 

즉, 각각의 앱마다 고유한 실행 환경이 제공되며, 앱은 이 환경 외부의 시스템 파일이나 다른 앱의 데이터에 접근할 수 없다.

 

따라서, 위와 같이 App Sandbox의 외부에 있는 데이터 및 리소스에 접근하려면 Sandbox 정책에 따라 접근 권한을 부여받아야 하는 것이고, Android와 같이 USB 꼽자마자 파일 관리를 할 수 없는 불편함의 이유가 된다.

App Sandbox ❘ Apple Developer Documentation

 

즉, SandBox는 파일, 환경설정, 네트워크 리소스, 하드웨어에 대한 앱의 접근을 제한하는 세분화된 제어 집합이며,

iOS는 아래 그림과 같이 각각의 앱이 하나의 SandBox화 되어 있다.

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2. SandBox 구조

새로운 앱이 디바이스 내에 설치되는 동안 인스톨러는 해당 앱의 Sandbox 내에 여러 디렉토리를 생성하고, 각각의 컨테이너는  각자의 역할이 존재한다.

 

아래 그림은 앱의 샌드박스 디렉토리 구조이다. 보안을 위해 iOS 앱과 파일 시스템의 상호 작용은 앱의 sandbox 디렉토리에있는 디렉토리로 제한된다.

이러한 구조는 iOS에서 앱 구동시 필요한 파일들을 저장해 놓는 구조로, 임의적으로 유저들이 접근, 생성, 편집 불가하다.

 

SandBox는 Bundle Container, Data Container, iCloud Container 로 나누어져 있고, 코드로 각 Container 경로 확인 가능하다.

각 Container 에 대한 설명은 아래에~

// 앱 설치 경로
print(NSHomeDirectory())
// tmp directory
let tmpDirURL = FileManager.default.temporaryDirectory
// library directory
let LibDirURL = FileManager.default.urls(for: .libraryDirectory, in: .userDomainMask).first
// document directory
let DocDirURL = FileManager.default.urls(for: .documentDirectory, in: .userDomainMask).first

 

[결과]

1) 시뮬레이터

• 설치 경로 확인

• container 경로 확인

file:///private/var/mobile/Containers/Data/Application/E6356173-319D-4CD7-B93A-AD99ACBF6C9A/tmp/
file:///var/mobile/Containers/Data/Application/E6356173-319D-4CD7-B93A-AD99ACBF6C9A/Library/
file:///var/mobile/Containers/Data/Application/E6356173-319D-4CD7-B93A-AD99ACBF6C9A/Documents/

 

2) 실제 단말

• 설치 경로 확인
  • /var/mobile/Containers/Data/Application/8B0321D1-8FF4-4610-8DCF-FC7412E30CCC
  • 우리가 물리적 위치 알 수 없어 절대적 경로 read만 api로 가능(write, delete, backup 안돼)

실제 앱의 구조를 보고 싶으면, Xcode를 통해 설치된 앱의 패키지 내용을 볼 수 있다.

Build Target > Manage Run Destinations... > 빌드한 앱 선택 > Download Container 클릭!

다운로드 받은 경로에서 해당 앱의 패키지 내용 확인 가능!

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1. Bundle Container

• 앱의 Bundle(AppName.app)을 보유한다.
  • Bundle(번들)이란?
    • 실행 가능한 파일과 info.plist, 필요한 리소스(assets, string 등)를 함께 묶은 디렉토리
    • 리소스는 프로젝트 내 build phases > copy bundle resources 로 추가한 파일들(compile bundle sources가 바이너리 형태의 실행파일 저장됨)
    • 단순히 파일의 위치를 이동시킴으로써 애플리케이션이나 소프트웨어의 일부분을 설치하거니 이전하는데 편리함을 제공
    • 라이브러리는 프레임워크로 그룹화하여 저장
    • 임의의 조작을 방지하기 위해 앱이 설치되는 동안 이 디렉토리는 signed 된다.(read-only)
• read-only의 권한으로 접근할 수 있고, 이 디렉토리의 내용은 iCloud나 iTunes에 백업되지 않는다.
  • bundle 경로 출력하기

let BundleURL = Bundle.main.bundleURL

1) 단말기

 

file:///private/var/containers/Bundle/Application/0255A099-08E7-409B-BC06-F358F0251463/Ruti.app/

 

2) 시뮬레이터

file:///Users/leeyeon2/Library/Developer/CoreSimulator/Devices/151D065C-A8DA-4E99-BC5E-1948BEE32DEC/data/Containers/Bundle/Application/34356091-9B59-408F-A365-9A228FF6150D/Ruti.app/

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2. Data Container

Data 컨테이너는 어플리케이션과 사용자를 위한 Data를 담고있고,

Data 컨테이너는 몇개의 서브디렉토리를 갖고 있다.

• Realm Database는 Document 경로를 사용하는데, 만약 외부에 노출되면 안되는 중요한 데이터가 있다면 Library의 Application Support 폴더로 경로를 변경하여 사용하기도 한다.

 

 

✔️ Documents

• 앱을 통해 생성된 문서나 데이터 등을 저장한다.
• 사용자가 수정/추가/삭제 가능(read-write 가능, 개발자가 원한다면 특정 부분에 대해서만 접근을 제한할 수 있다.)
• 사용자에게 노출되는 파일만 저장해야 하고, 내부의 파일들은 iCloud/iTunes 백업된다.

 

✔️ Library

• 유저 데이터 파일 및 임시 파일을 제외한 모든 파일을 관리한다.
• 사용자에게 직접 노출 없음
• 하위 디렉토리 생성 가능
• 하위 디렉토리 
  • Caches : 반복 사용 임시 데이터, 앱의 스냅샷 등이 저장 (+ 킹피셔를 이미지도 캐싱되어 저장된다.)
  • Application Support : 앱이 생성하고 관리하는 데이터, 설정, 리소스 등이 저장됨, 사용자에게 보여지지는 않지만 App 에서 사용자 기록을 남기는 공간
  • Preferences : 애플리케이션 환경설정 데이터 저장, UserDefaults, CFPreferences 등 저장

 

✔️ tmp

• 앱에 재사용이 되지 않으며 장기간 유지할 필요가 없는 일시적으로 필요한 파일을 저장
• 시스템은 앱이 실행되고 있지 않을 때 이러한 파일을 주기적으로 삭제하여 디바이스 공간을 낭비하지 않도록 한다.

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3. iCloud Container

• 런타임에 접근을 요청할 수 있는 추가 컨테이너 디렉토리.