一、鏡像分層與容器層
在進行docker pull 下載鏡像的時候，通過下圖可以看到鏡像是分層下載並解壓的。如nginx:1.20.2的鏡像，其鏡像是分爲6層。
當我們運行一個新的容器的時候,實際上是在鏡像分層的基礎上新添加了一層：container layer（容器層）。之後所有容器運行時對文件系統產生的修改實際都隻影響這一層。並且針對這一層所作的修改（寫操作），在容器重啓之後會全部丟失。所以說在使用docker的過程中，在需要修改運行時容器文件數據的時候，儘量去重新構建鏡像而不是直接修改容器內文件。如果重構鏡像解決不了的問題，使用數據卷。
構建鏡像的方法是通過Dockerfile定義，數據卷的使用詳解，專欄後續文章筆者會詳細介紹。
注意 ：對於運行時的容器而言，鏡像層只讀的，容器層可讀也可寫。對於鏡像層的只讀文件，容器層如果想做修改，實際上是進行了寫時複製操作。（下文介紹）。
二、爲什麼會產生分層？
通過上文的介紹，我們已經知道鏡像是分層的，那麼鏡像分層的依據是什麼？或者說構建鏡像的時候究竟是什麼動作產生了分層？我們來看下面的這張圖，使用docker history查看鏡像的構建歷史。
注意上圖中紅色邊框的部分，我們可以看到：在進行ADD、COPY、執行shell腳本等操作的時候操作步驟對應的SIZE不等於0，正好是6個操作，和我們上文中nginx：1.20.2鏡像分層的數量是一樣的。所以我們可以做一個大膽的猜想：在鏡像構建過程中需要向鏡像寫入數據的時候會產生分層，一個寫操作指令產生一個分層。 大家可以自己去觀察更多的鏡像去驗證這個猜想。筆者要說的是：我讀過Dokcer的源碼，所以這是一個可以被信任的結論。
上面的這張圖是nginx:1.20.2的Dockerfile(鏡像構建過程定義文檔)，也就是構建nginx:1.20.2鏡像的構建步驟定義文檔（官方）。其中FROM(ADD)指令--添加基礎鏡像或文件、RUN指令--執行命令行腳本、COPY指令--文件複製，這些都是寫操作命令，都會產生新的鏡像分層。
三、什麼是寫時複製？
上文中我們提到了一個概念：寫時複製。這個概念如果用專業名詞的方式說明還是比較難以理解，所以我用白話的方式說明一下。舉個例子：
- 一個授課老師寫了一本練習冊（原始鏡像）。
- 然後老師留作業了，練習冊第12頁。全班同學把練習冊的第12頁全都複印了一份，帶回家做作業。
老師的練習冊是原始文稿（正本）（原始文稿構建之後就只讀不寫，鏡像層文件也是），同學們的練習冊是在需要使用到的時候複印出來的，並在複印本(副本)上完成作業書寫，不影響原來老師那本練習冊（正本）的內容。這個就是典型的“寫時複製”。
對於容器而言，複製出來的文件在面向容器內的運行時軟件時，會覆蓋原始鏡像文件（對於學生而言也只看自己複製出來那份--不要擡槓：抄作業的除外，不看老師的原始文件）。也就是說發生寫時複製之後原始鏡像文件被隱藏，容器讀寫操作都只認複製出來的副本文件。注意：該副本文件存在於容器層，容器重啓之後容器層重新建立，上一次容器運行時對於文件的修改全部丟失！
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