第二大脑

主题

2026-08-24
535
1.8m

Docker 镜像分层与联合文件系统 ​

一句话机制 ​

Docker 镜像由一层层只读文件系统叠加而成（UnionFS 联合文件系统），创建容器时在镜像顶部加一个可写容器层：所有运行时的改动都落在容器层，镜像层永远只读，因而能被多个容器共享复用。

分层结构 ​

可写容器层（Container layer）  ← 唯一可写，容器运行时改动都在这
──────────────────────────
镜像层 N（只读）
  ...
镜像层 1（只读）
──────────────────────────
bootfs（bootloader + kernel，内核加载后即卸载）
  • UnionFS：支持把文件系统的修改「作为一次提交」层层叠加，也可把不同目录挂载到同一虚拟文件系统下——这是分层的基础。
  • bootfs：最底层，含 bootloader 与 kernel；Linux 启动时先加载 bootfs，内核就绪后卸载。
  • 镜像层：只读，构建时每条指令通常对应一层。
  • 容器层：创建容器时动态加载到顶部，可写。

不变量 ​

  1. 镜像只读，容器层才可写。所有对容器的改动只发生在容器层，镜像层不受影响。
  2. 镜像层可被多个容器共享。正因为镜像只读，一个镜像可以同时支撑多个容器而不冲突，节省磁盘与传输。
  3. 分层 = 复用。基于已有镜像构建新镜像，只新增「变化层」，是 Docker 镜像轻量的核心原因。

常见误解 ​

  • ❌ 「容器里改了文件，镜像就变了」——错。改动只进容器层，镜像层只读；容器删掉，改动随之消失（要持久化用数据卷）。
  • ❌ 「每个容器都要拷贝一份完整镜像」——错。镜像层共享，容器只多出一个可写层。
  • ❌ 「容器内部自带完整操作系统」——错。镜像底部虽含内核相关 bootfs，但容器没有独立内核，直接复用宿主机内核。

关联 ​

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