为什么升级iOS 10.3这么慢，升完还多出很多空间？都是因为苹果的新文件系统

苹果昨天正式放出了酝酿已久的 iOS 10.3 升级。许多用户发现，升级到 iOS 10.3 会异常缓慢。更新文件本身虽然只有600 MB（只发布了几项功能点），但更新时间非常漫长。

事实上，苹果官方预估 Apple iPad Air 2 这类近期上市的设备大概需要 50 分钟，而 iPhone 5 和 iPhone 5C 等老设备的用户估计要花上一部电影的时间了。

但漫长的等待是值得的，那些升级完成后的用户发现，设备释放出了大量存储空间。

为什么iOS 10.3 升级得很慢？

答案是：苹果更新了一个全新的文件系统。

苹果用“Apple File System”（APFS）文件系统代替了老化的 HFS+（基于 1985 年发布的 HFS，于 1998 年正式推出），这个新文件系统也会更新到 macOS、watchOS 和 tvOS 上。

除了一些底层更新，比如优化 SSD 读写，提高备份、扫描磁盘性能以及个人文件加密，最后用户还会发现 APFS 能释放设备的存储空间。

下面雷锋网将会介绍 Apple File System 的详细信息。

Apple File System 简称为 APFS ，在今年初的 WWDC 2016 上正式公布。它将取代现在苹果设备上的 HFS+ 文件系统。

从 1998 年以来 HFS+ 就一直是 Mac OS 的文件系统，到现在已经接近20年。期间经过多次升级，并且使用了很多方法以满足现代计算机的需求。

苹果设备从最初的 Mac 发展到 iPhone，Apple TV，iPad 和 Apple Watch，产品保有量从几百万台到了十几亿台，数据量也由千字节、万字节提高到了兆字节甚至更多。

存储介质从磁硬盘发展到了固态硬盘，安装软件从物理方式变成了直接下载，数据备份也由手持设备转移到了 Time Machine 和 iCloud。

IT 市场产生了如此多的变化，文件系统却还是HFS+。即使是工作在高压状态下，也还是如此。但长期高压运行并不适合未来的发展，因此必须开发新的文件系统。

随着 iOS 10.3 正式推出，Apple File System 的全貌展现在用户面前。苹果的更新强调新系统的智能备份和快速更新功能，但 APFS 其实也是重要组成部分。

一致性

目前，HFS+ 运行在从 Apple Watch 到 Mac Pro的所有苹果设备上，但这些设备之间存在很多差异，包括加密等关键领域。这意味着各个文件系统需要不同的源代码和单独的维护、开发。

APFS 的出现是为了使苹果的平台在现在或者将来都能保持一致性。它包含单独的代码库，开发和维护只需要很少资源。

APFS 有很多提高苹果设备速度的方法。比如，降低设备延时，优化应用启动和数据传输的速度。

它的文件目录查找速度也有所提高。用户访问文件夹时不用再等待大文件目录的读取。

苹果宣布 APFS 在固态存储设备的写入方面做了很多优化。包括 Apple Watch、Apple TV、iPhone、 iPad、MacBooks 等设备的闪存芯片。并且支持 TRIM 命令，以帮助用户删除无用文件和保持存储空闲。

快照（snapshots ）和克隆（clones）是 APFS 最引人注目的两个功能。

快照是在某个时间点创建只读的文件副本。开始时它会非常省空间，因为它在复制前不会产生任何数据改变。

而克隆是复制“文件”（包括真实文件和 Mac 系统捆绑文件）。本功能一开始也不会占据很多空间，并且复制前文件本身没有任何变化。

这意味着创建快照和克隆比传统复制更快更高效。

对于采用分区存储的 macOS 用户，APFS 解决了一个长期问题。基本上，APFS 回避了分区空间不足的问题。其原理为：从空闲存储空间中创建一个容器链接到周围所有的分区，如果一个分区需要更多空间就可以求助于容器，不管它是否临近容器。

但当 APFS 要恢复克隆文件的删除时存储问题仍然存在。因为，只要一个克隆仍然存在，空间就会被占用。

APFS还支持稀疏文件，所以只有文件真正需要的时候才会分配存储。

APFS 有非常底层的即时存档机制。这与它处理文件写入的方式有关——一个文件要么传输完成，要么写入完全没有发生。换句话说，文件使用写时拷贝（copy-on-write），创建一个新版本，而只有成功保存了后，旧版才会被释放。

苹果有一流的安全和隐私技术，这些技术在 APFS 上并没有缺席。由于不同的实现和硬件功能，macOS磁盘级别加密和 iOS 文件级加密很难互通。而APFS 具有更一致的单键和多键加密方法，以实现系统级安全，甚至是特定的数据和元数据加密。

作为第一代系统，APFS 显然不可能面面俱到，有些功能还没加入进来，比如压缩，还有数据总数检查（checksums on data）。

另外，iOS 版本的更新已经发布了，Mac OS 的更新则还在 Beta 阶段，所以还有好几个功能用不了：

启动盘

Time Machine

文件加密

混合硬盘

对于 iOS 用户，雷锋网(：雷锋网)建议更新，更新到 iOS 10.3 就会拥有这个新的文件系统，虽然需要很长时间，但等待还是有回报的。最明显的大概就是多出来的那些空间了，这对于没有选择大容量产品的用户而言是一大福音。

而对于 Mac OS 用户来说，雷锋网建议，更新到最新的 Beta 版本需要慎重，局限前面已经提到了。不过如果很好奇的话还是可以更新来玩一玩。

参考来源：imore