docker实战教程（七）：镜像的分层概念

联合文件系统（UnionFS）

联合文件系统是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下。联合文件系统是docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像

特性

一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS
bootfs(boot file system)只要包含bootloader和kernel，bootleader主要是引导加载kernel，linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在docker镜像的最底层时引导文件系统bootfs。这一层与我们典型的linux/unix系统时一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs
rootfs(root file system)，在bootfs之上，包含的就是典型的linux系统中的/dev，/proc，/bin，/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统的发行版，比如ubuntu，centos等等

docker centos 镜像为什么才200M

平时我们安装虚拟机的centos都是好几个G，为什么docker这里才200M？对于一个精简的OS，rootfs可以很小。只需要包含最基本的命令、工具和程序库就可以了，因为底层直接用host的kernel，自己只需要提供rootfs就行了。由此可见对于不同的linux发行版，bootfs基本是一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以共用bootfs

为什么docker镜像要采用这样的分层结构

镜像分层最大的一个好处就是共享资源，方便复制迁移，就是为了复用。比如说有多个镜像都从相同的base镜像构建而来，那么docer host只需在磁盘上保存一份base镜像，同时在内存中也只需加载一份base镜像，就可以为所有容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享

重点理解

docker镜像层都是只读的，容器层是可写的。当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称为“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”

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本文作者：cnhkzyy
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