Docker 在镜像的设计中，引入了层（layer）的概念。用户制作镜像的每一步操作，都会生成一个层。
Docker 容器镜像层的核心原理涉及到几个关键概念，包括镜像层的构成、联合文件系统（Union File System，UFS）、以及镜像和容器之间的关系。以下是对这些概念的详细讲解：
1. 镜像层的构成：Docker 镜像由多个只读层组成，每一层都是一个文件系统，并且每一层都构建在前一层之上。这种分层存储的方式允许 Docker 镜像进行有效的复用和定制。每一层只包含该层所做出的更改，而不是整个镜像的完整副本。
2. 联合文件系统（UFS）：Docker 使用 UFS 技术来实现镜像层的叠加。UFS 允许将多个目录挂载到同一个目录下，对外提供统一的视图。这意味着，当 Docker 镜像的多个层被叠加时，它们对外表现为一个单一的文件系统，而实际上每一层都是独立的。
3. 镜像和容器的关系：Docker 镜像是只读的模板，而容器是镜像的运行实例。当启动一个容器时，Docker 会在镜像的顶部添加一个可读写层，这个层被称为容器层或顶层。容器层允许容器进行文件的读写操作，而不会影响底层的只读镜像层。
4. 写时复制（Copy-on-Write，CoW）：Docker 的镜像层利用 CoW 机制来优化存储和性能。当容器需要修改文件时，改动不会直接在原始的只读层上进行，而是在容器层中创建文件的新副本进行修改。这样既保证了镜像的不可变性，又允许容器拥有自己的数据状态。
5. 分层存储的优势：分层存储不仅使得镜像构建更加灵活和高效，还有助于减少镜像的存储空间，因为多个镜像可以共享相同的基础层。此外，当需要更新镜像时，只需要重新构建变化的层，而不需要重新构建整个镜像。
6. 容器层的细节：容器层是容器的可读写层，它位于所有只读镜像层的顶部。容器层中的数据会随着容器的运行而变化，并且这些变化是临时的，当容器被删除时，容器层的数据也会随之丢失，除非使用了数据卷（Volume）来持久化数据。
7. 数据卷和绑定挂载：为了解决容器数据持久化的问题，Docker 提供了数据卷和绑定挂载的特性。数据卷可以独立于容器的生命周期，用于存储和管理数据，而绑定挂载允许将宿主机的目录或文件挂载到容器内部，实现数据的共享和持久化。
通过这些核心原理，Docker 容器镜像层提供了一种高效、灵活且安全的方式来打包、分发和运行应用程序。
