近几年 Docker 风靡技术圈，不少从业人员都或多或少使用过，也了解如何通过 Dockerfile 构建镜像，从远程镜像仓库拉取自己所需镜像，推送构建好的镜像至远程仓库，根据镜像运行容器等。这个过程十分简单，只需执行 docker build、docker pull、docker push、docker run 等操作即可。但大家是否想过镜像在本地到底是如何存储的？容器又是如何根据镜像启动的？推送镜像至远程镜像仓库时，服务器又是如何存储的呢？

　　Docker 镜像不是一个单一的文件，而是有多层构成。我们可通过 docker images 获取本地的镜像列表及对应的元信息， 接着可通过docker history 《imageId》 查看某个镜像各层内容及对应大小，每层对应着 Dockerfile 中的一条指令。Docker 镜像默认存储在 /var/lib/docker/《storage-driver》中，可通过 DOCKER_OPTS 或者 docker daemon 运行时指定 --graph= 或 -g 指定。

　　Docker 使用存储驱动来管理镜像每层内容及可读写的容器层，存储驱动有 DeviceMapper、AUFS、Overlay、Overlay2、Btrfs、ZFS 等，不同的存储驱动实现方式有差异，镜像组织形式可能也稍有不同，但都采用栈式存储，并采用 Copy-on-Write（CoW） 策略。且存储驱动采用热插拔架构，可动态调整。那么，存储驱动那么多，该如何选择合适的呢？大致可从以下几方面考虑：

　　若内核支持多种存储驱动，且没有显式配置，Docker 会根据它内部设置的优先级来选择。优先级为 AUFS 》 Btrfs/ZFS 》 Overlay2 》 Overlay 》 DeviceMapper。若使用 DeviceMapper 的话，在生产环境，一定要选择 direct-lvm， loopback-lvm 性能非常差。

　　选择会受限于 Docker 版本、操作系统、系统版本等。例如，AUFS 只能用于 Ubuntu 或 Debian 系统，Btrfs 只能用于 SLES （SUSE Linux Enterprise Server， 仅 Docker EE 支持）。

　　有些存储驱动依赖于后端的文件系统。例如，Btrfs 只能运行于后端文件系统 Btrfs 上。

　　不同的存储驱动在不同的应用场景下性能不同。例如，AUFS、Overlay、Overlay2 操作在文件级别，内存使用相对更高效，但大文件读写时，容器层会变得很大;DeviceMapper、Btrfs、ZFS 操作在块级别，适合工作在写负载高的场景;容器层数多，且写小文件频繁时，Overlay 效率比 Overlay2 更高;Btrfs、ZFS 更耗内存。

　　Docker 容器其实是在镜像的最上层加了一层读写层，通常也称为容器层。在运行中的容器里做的所有改动，如写新文件、修改已有文件、删除文件等操作其实都写到了容器层。容器层删除了，最上层的读写层跟着也删除了，改动自然也丢失了。若要持久化这些改动，须通过 docker commit 《containerId》 ［repository［：tag］］ 将当前容器保存成为一个新镜像。若想将数据持久化，或是多个容器间共享数据，需将数据存储在 Docker volume 中，并将 volume 挂载到相应容器中。

　　存储驱动决定了镜像及容器在文件系统中的存储方式及组织形式，下面分别对常见的 AUFS、Overlay 作一简单介绍。

　　AUFS 是 Debian （Stretch 之前的版本，Stretch默认采用 Overlay2） 或 Ubuntu 系统上 Docker 的默认存储驱动，也是 Docker 所有存储驱动中最为成熟的。具有启动快，内存、存储使用高效等特点。如果使用的 Linux 内核版本为 4.0 或更高，且使用的是 Docker CE，可考虑使用Overlay2 （比 AUFS 性能更佳）。

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