為什麼有些檔案搜尋是即時的

慢的做法：打開每一個資料夾

假設你想找出磁碟上所有檔名含有「發票」兩個字的檔案。最直接的做法，是從磁碟最上層開始， 列出第一個資料夾裡有什麼，再走進每個子資料夾、列出裡面有什麼，就這樣一路走到你已經拜訪過 磁碟上的每一個資料夾為止。這通常稱為「走訪資料夾樹」。

它是可行的，而且對單一資料夾來說很快。問題出在規模。一台常見的 Windows 磁碟裡有幾十萬—— 有時上百萬——個檔案與資料夾。逐一拜訪，代表每一步都要向磁碟問一個獨立的問題，這些問題累積 起來就很可觀。有些搜尋工具就是像這樣逐一掃描資料夾，所以在滿載的磁碟上會覺得慢：工作量隨著 資料夾數量增加，而資料夾實在很多。

快的做法：改成讀一張表

關鍵的想法在這裡。在用 NTFS 格式化的磁碟上——NTFS 是 Windows 用了幾十年的檔案系統——本來 就有一個內建結構，已經把磁碟區上的所有東西列成清單。它叫做主檔案表，也就是 MFT。

MFT 為磁碟上每一個檔案與每一個資料夾各存一筆記錄。每筆記錄存的是該項目的 metadata ——也就是「關於這個檔案」的資料，而不是檔案內容本身：它的名稱、大小、上次修改時間、屬性， 以及它位於哪個資料夾。NTFS 之所以維護這張表，是因為它得靠它來管理磁碟；這不是哪個搜尋工具 另外做出來的東西。

這讓整個問題改觀。程式不必為了得知一百萬個名稱而去拜訪一百萬個資料夾，而是讀這一張表、 一次就把每個名稱都讀進來。讀一張整理好的表，遠比挨家挨戶敲每個資料夾的門省事。這就是為什麼 讀取 MFT 的工具，能在幾秒內建好索引，之後在毫秒級內回答搜尋。廣為人知的 Windows 搜尋工具 Everything 就是這樣運作；PowerFind 也以同樣的方式讀取 MFT。

一個簡單的對照

為便於說明而簡化；實際工具會在此之上再加上快取等其他優化。

保持最新：USN 變更日誌

讀取一次 MFT，得到的是一張快照——磁碟在那一刻的索引。但磁碟不會靜止不動。你存下一份文件、 下載一個檔案、刪掉一個舊資料夾。如果索引從此不再更新，它幾分鐘內就會過時，你會開始在結果裡 看到已經不存在的檔案，或漏掉你剛建好的檔案。

一種辦法是每隔一段時間就把整張 MFT 重讀一次。但那很浪費——磁碟上絕大部分根本沒變。NTFS 提供了 更好的東西：USN 變更日誌，全名是 Update Sequence Number Journal。它是檔案系統 為這個磁碟區維護的一份變更紀錄。

每當有檔案被建立、修改、重新命名或刪除，NTFS 就往這份日誌裡寫進一筆簡短的記錄，描述發生了什麼事。 每一筆記錄都蓋上一個號碼——也就是那個更新序號（USN）——而它只會一路往上數。正是這個細節，讓這份 日誌對搜尋工具格外好用。

工具可以記住自己已經處理到的最後一筆記錄的號碼。之後，它只要向日誌要「排在那個號碼之後的所有記錄」。 一次小小的讀取，就得到確切的變更清單——這個檔案新增了、那個被改名了、另一個被刪掉了——然後只更新 索引裡的那幾筆。其他什麼都不必重新檢查。這就是索引不必重掃磁碟、卻能保持即時的方法；PowerFind 也正是 這樣讓搜尋結果和你的磁碟對得上。

當日誌已經往前捲走

這份日誌的大小是有限的，所以最舊的記錄終究會被捲掉、騰出空間。如果一個工具關閉了很久，等它回來時， 它記住的那筆記錄可能早已不在了。NTFS 也會給每份日誌一個識別碼，而這個識別碼會在日誌被重建時改變。 當工具察覺到這兩種情形之一——它記住的位置已經太舊而被淘汰、或識別碼不再吻合——它就知道自己無法安全地 補回中間缺掉的那段，於是退回去重新讀取一次 MFT，取得一張全新、完整的快照。在日常使用中這很少發生； 平時的工作都是靠日誌重播完成的。

把它們合起來看

所以，Windows 上即時檔名搜尋的配方就兩個部分，而且兩者都不稀奇——它們都是 NTFS 存在多年的標準功能：

讀取一次 MFT，一次就把每個檔案的名稱與細節建成索引，而不是一個資料夾一個資料夾地走； 接著跟著 USN 變更日誌走，只套用變動的部分，而不是重掃。這就是為什麼搜尋能在你還沒打完字 之前就已就緒的全部原因。那種比較慢、逐一走資料夾的工具其實並沒有壞掉——它只是在一個比較花時間的地方找。 而即時的工具，只是往一個答案早已彙整好的地方去找。

PowerFind 正是建立在這套做法上。它讀取 MFT 來為你的檔案建立索引，並監看 USN 變更日誌以保持最新，這就是 檔名搜尋能在毫秒級內回應的原因。在同一份索引之上，它也能搜尋檔案內容、啟動程式，還有更多——但檔名搜尋的 速度，直接來自這篇文章裡的這兩個想法。