Overlay与UnionFS有何区别

OverlayFS 和 UnionFS 都是联合文件系统，它们的主要目标都是将多个文件系统层合并成一个统一的视图，但在实现方式、结构、性能以及使用场景上存在一些区别。

实现方式

• OverlayFS：OverlayFS 是一种堆叠文件系统，它依赖并建立在其它的文件系统之上（例如 ext4fs 和 xfs 等等），并不直接参与磁盘空间结构的划分，仅仅将原来底层文件系统中不同的目录进行“合并”，然后向用户呈现。它使用写时复制（Copy-on-Write, CoW）技术，在修改文件时仅复制变更部分，减少了存储空间的占用并提高了性能。
• UnionFS：UnionFS 是一种为 Linux、FreeBSD、NetBSD 操作系统设计的，把其他文件系统联合到一个联合挂载点的文件系统服务。它使用不同的文件系统的文件和目录“透明地”覆盖，形成一个单一一致的文件系统。UnionFS 的实现较多，包括 AUFS、OverlayFS、Device Mapper 等。

结构

• OverlayFS：OverlayFS 结构相对简单，主要分为三层：
  • lowerdir：只读层，包含基础镜像和容器共享的只读数据。
  • upperdir：可读写层，包含容器的可写数据和修改。
  • merged：最终呈现给用户的目录，是 lower 和 upper 层的合并视图。
• UnionFS：UnionFS 可以有多层结构，每一层都可以是只读的或可写的，支持复杂的覆盖逻辑。常见的实现如 AUFS 有多层结构，而 OverlayFS 在 Linux 内核 3.18 后被合并进来，通常只有两层结构。

性能

• OverlayFS：由于使用写时复制技术，OverlayFS 在修改文件时仅复制变更部分，减少了存储空间的占用并提高了性能。但是，如果文件过大，第一次修改时可能需要复制整个文件，这可能会降低性能。
• UnionFS：UnionFS 的性能取决于其具体实现。例如，AUFS 由于其复杂的代码和集成问题，逐渐被 OverlayFS 所取代。Device Mapper 是块级存储，适合 io 密集的场景。

使用场景

• OverlayFS：OverlayFS 目前是 Docker 推荐的存储驱动之一，特别适用于容器技术中。它被集成在 Linux 内核中，使用简单且性能优越。
• UnionFS：UnionFS 的设计更为通用，适用于各种联合文件系统的需求。不过，在现代容器技术中，OverlayFS 更为常见。

总的来说，OverlayFS 和 UnionFS 在实现方式、结构、性能以及使用场景上都有所不同，但它们都提供了联合文件系统的功能，使得多个文件系统层可以合并成一个统一的视图。在选择使用哪种技术时，需要根据具体的应用场景和需求来决定。

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