一、UnionFS（联合文件系统）

Union文件系统（UnionFS）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(unite several directories into a single virtual filesystem)。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来镜像继承，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体统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

二、Docker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）主要包含bootloader和kernel，bootloader主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载和内核。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发行版，比如Ubuntu，CentOS等等。平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么docker才200M?对于一个精简的OS，rootfs可以很小，只需要包括最基本的命令、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基本一致的，rootfs会有差别，因此不同的发行版可以共用bootfs。

系统内核.png

rootfs.png

三、分层镜像

以我们的pull为例，在下载的过程中我们可以看到docker的镜像好像是在一层一层的在下载

docker pull tomcat
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/tomcat
dc65f448a2e2: Pull complete
346ffb2b67d7: Pull complete
dea4ecac934f: Pull complete
8ac92ddf84b3: Pull complete
d8ef64070a18: Pull complete
6577248b0d6e: Pull complete
576c0a3a6af9: Pull complete
6e0159bd18db: Pull complete
8c831308dd9e: Pull complete
c603174def53: Pull complete
Digest: sha256:e895bcbfa20cf4f3f19ca11451dabc166fc8e827dfad9dd714ecaa8c065a3b18
Status: Downloaded newer image for tomcat:latest

为什么 Docker 镜像要采用这种分层结构

最大的一个好处就是：共享资源
比如：有多个镜像都从相同的 base 镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保存一份base镜像，同时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。

特点

Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部，这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都叫“镜像层”

四、自定义镜像

我们可以把已有的镜像通过修改并且提交成为一个新的镜像

1. docker commit提交容器副本使之成为一个新的镜像
docker commit -m=“提交的描述信息” -a=“作者” 容器ID 要创建的目标镜像名:[标签名]

五、Docker镜像