Overlay文件系統是一種聯合文件系統（Union File System），它允許將多個文件系統層疊在一起，形成一個統一的視圖。這種特性使得用戶可以在一個目錄下訪問不同層次的文件和目錄，從而實現數據的共享和優化。以下是Overlay文件系統的主要特點：
基本概念
- 分層構建：Overlay文件系統由多個只讀層組成，每個層都基于其下的層。這種分層結構允許系統在保持基礎鏡像完整性的同時，對上層進行修改。
- 增量更新：每個層僅包含相對于前一層的更改內容，這減少了重復數據的存儲，提高了存儲效率。
主要特點
- 靈活性強：可以動態地添加或移除文件系統層，適應不同的應用需求。
- 節省空間：通過共享未修改的文件層來減少存儲需求，特別適用于容器化技術中鏡像的輕量級共享和增量更新。
- 快速部署：容器啟動時只需拉取必要的鏡像層，加快了部署速度。
- 版本控制友好：便于管理和回滾到之前的鏡像狀態，支持文件的修改和添加，同時保持底層文件系統的完整性。
工作原理
Overlay文件系統使用兩個或多個目錄樹作為源和目標。當訪問一個文件時，Overlay會首先檢查目標目錄樹中是否存在該文件。如果不存在，則從源目錄樹中查找并復制到目標目錄樹中。這種機制允許對同一文件的不同版本進行管理。
應用場景
- 容器化應用部署和管理：在Docker等容器技術中廣泛應用，實現鏡像的輕量級共享和增量更新。
- 微服務架構中的服務隔離和資源共享：通過分層文件系統實現服務的隔離，同時共享底層資源。
- 快速迭代和持續集成的軟件開發流程：支持快速構建和測試新版本的應用。
與傳統文件系統的比較
- 存儲效率：Overlay文件系統通過共享底層數據，減少了存儲空間的占用。
- 靈活性：Overlay文件系統提供了比傳統文件系統更高的靈活性，支持動態層疊和修改。
- 性能：在處理大量小文件或頻繁修改的場景下，Overlay文件系統可能表現不如傳統文件系統，但通過優化和緩存機制，這種差距正在逐漸縮小。
綜上所述，Overlay文件系統以其獨特的分層結構和增量更新的特性，在容器化技術和需要高效利用存儲空間的場景中發揮著重要作用。
