UnionFS 是 Docker 早期分层存储驱动，通过多只读层叠加加一层可写层实现镜像分层与容器读写分离，但因内核支持差、性能低、whiteout 复杂等缺陷，已被更稳定高效的 overlay2 取代。
UnionFS 是 Docker 早期使用的分层存储驱动之一，它通过将多个目录（称为“分支”）叠加成一个统一的文件系统视图，实现镜像分层和容器读写分离。虽然现代 Docker 默认已切换到 overlay2（更稳定、性能更好），但理解 UnionFS 的原理对掌握 Docker 存储机制仍有帮助。
UnionFS 的核心思想：多层只读 + 一层可写
UnionFS 将文件系统分为若干层，通常包括：
- 底层多个 只读层（Read-Only Layers）：对应镜像的每一层（如基础 OS、运行时、应用依赖等），按构建顺序堆叠；
- 顶层一个 可写层（Upper Layer / Read-Write Layer）：容器启动后挂载，所有新增、修改、删除操作都发生在此层；
- 一个 合并视图（Merged View）：用户看到的统一目录结构，由 UnionFS 驱动动态合成。
例如，当容器内读取 /bin/bash，UnionFS 从上往下查找，优先返回可写层中的副本（如有）；若无，则返回最靠近顶部的只读层中匹配的文件。
Docker 中 UnionFS 的实际挂载方式
Docker 启动容器时，会为该容器创建独立的可写层，并将其与镜像各层一起传给 UnionFS 驱动（如 aufs 或 unionfs-fuse）进行挂载。典型挂载命令逻辑类似：
mount -t aufs -o br=/var/lib/docker/aufs/diff/[container-id]=rw:/var/lib/docker/aufs/layers/[layer-id1]=ro:... none /var/lib/docker/aufs/mnt/[container-id]
其中：
-
br=指定分支列表，=rw表示可写层，=ro表示只读层； -
/mnt/[container-id]是最终供容器 rootfs 使用的合并挂载点； - 所有只读层通过
layers/下的元数据文件记录依赖关系，确保复用和共享。
UnionFS 在 Docker 中的局限性与替代原因
尽管设计简洁，UnionFS（尤其是 AUFS）在生产环境暴露了若干问题：
- 内核支持不稳定：AUFS 未被主线 Linux 内核接纳，需打补丁或使用第三方模块；
- 并发性能瓶颈：多容器同时写入大量小文件时，目录遍历和 whiteout 处理开销显著；
-
whiteout 机制复杂：删除文件需创建特殊隐藏文件（
.wh.）标记，易出错且难以调试； - 缺乏原子提交与校验：镜像层构建过程不保证一致性，损坏后难以定位。
因此 Docker 自 1.13+ 默认启用 overlay2，它基于内核原生 overlayfs 支持，简化 whiteout 实现（使用 trusted.xattr）、支持 128 层以上、具备更好的并发与稳定性。
如何查看当前 Docker 使用的存储驱动
运行以下命令即可确认：
docker info | grep "Storage Driver"
输出如 Storage Driver: overlay2 表示已切换；若仍显示 aufs，说明运行在较老内核（如 Ubuntu 14.04）且未手动配置。可通过修改 /etc/docker/daemon.json 强制指定（需重启 dockerd）：
{ "storage-driver": "overlay2" }
