如何选择Docker存储驱动程序—overlay2、aufs、devicemapper、btrfs和zfs存储驱动

理想情况下，很少有数据被写入容器的可写层，并且您使用Docker卷来写入数据。但是，某些工作负载要求您能够写入容器的可写层。这就是需要存储驱动的地方。

Docker使用可插拔架构支持几种不同的存储驱动。存储驱动控制如何在Docker主机上存储和管理镜像和容器。

阅读存储驱动器概述之后，下一步是为您的工作负载选择最佳的存储驱动。在做出此决定时，需要考虑三个高层因素：

如果内核中支持多个存储驱动程序，则在未明确配置任何存储驱动程序的情况下，Docker有一个使用存储驱动的优先级列表，前提是该存储驱动程序满足要求。

在大多数情况下，请使用具有最佳整体性能和稳定性的存储驱动程序。

Docker支持以下存储驱动程序：

overlay2是首选的存储驱动程序，对于所有当前支持的Linux发行版，不需要任何额外的配置。
aufs是Docker 18.06及更早版本的首选存储驱动程序，当在内核3.13上的Ubuntu 14.04上运行时，不支持overlay2。
支持devicemapper，但是在生产环境中需要direct-lvm，因为loopback-lvm，当零配置时，性能很差。 devicemapper是CentOS和RHEL的推荐存储驱动，因为它们的内核版本不支持overlay2。但是，当前版本的CentOS和RHEL现在支持overlay2，现在是推荐的驱动程序。
使用btrfs和zfs存储驱动，如果它们支持的文件系统（安装Docker的主机的文件系统）。这些文件系统允许使用高级选项，例如创建“快照”，但是需要更多的维护和设置。这些都依赖于正确地配置支持文件系统。
vfs存储驱动程序用于测试目的，以及无法使用写时复制文件系统的情况。此存储驱动程序的性能很差，通常不建议在生产中使用。

Docker的源代码定义了选择顺序。您可以在Docker Engine的源代码-社区查看这个顺序。

如果您运行其他版本的Docker，则可以使用文件查看器顶部的分支选择器来选择其他分支。

一些存储驱动程序要求您为支持文件系统使用特定格式。如果您有使用特定支持文件系统的外部要求，则可能会限制您的选择。请参见支持的文件系统。

在确定了可以选择的存储驱动程序之后，您的选择取决于工作负载的特征和所需的稳定性。有关做出最终决定的帮助，请参见其他注意事项。

注意：您的选择可能会受到Docker版本，操作系统和发行版的限制。例如，aufs仅在Ubuntu和Debian上受支持，并且可能需要安装额外的软件包，而btrfs仅在SLES上受支持，SLES仅受Docker Enterprise支持。有关更多信息，请参见每个Linux发行版支持的存储驱动程序。

每个Linux发行版支持的存储驱动程序

在较高级别上，可以使用的存储驱动程序部分取决于所使用的Docker版本。

此外，Docker不建议任何配置需要您禁用操作系统的安全功能，例如，如果您在CentOS上使用overlay或overlay2驱动程序，则需要禁用selinux。

Docker Engine - Enterprise和Docker Enterprise

对于Docker Engine-Enterprise和Docker Enterprise，支持存储驱动程序的权威资源是[产品兼容性列表]（https://success.docker.com/Policies/Compatibility_Matrix）。要从Docker获得商业支持，您必须使用受支持的配置。

Docker Engine-Community

对于Docker Engine-Community，仅测试了某些配置，并且您操作系统的内核可能不支持每个存储驱动程序。通常，以下配置适用于最新版本的Linux发行版：

1）在Docker Engine-Enterprise 18.09中不适宜使用overlay存储驱动程序，并将在以后的版本中将其删除。建议使用overlay存储驱动程序的用户迁移到overlay2。

2）devicemapper存储驱动程序已在Docker Engine 18.09中弃用，并将在以后的版本中删除。建议使用devicemapper存储驱动程序的用户迁移到overlay2。

可能的话，建议使用overlay2存储驱动程序。首次安装Docker时，默认使用overlay2。以前，aufs在可用时默认使用，但现在不再如此。如果您想在以后的新安装中使用aufs，则需要显式配置，并且可能需要安装其他软件包，例如linux-image-extra。请参见aufs。

在使用aufs的现有安装中，它仍然被使用。

如有疑问，最好全面配置是使用具有支持overlay2存储驱动程序的内核的现代Linux发行版，并使用Docker卷处理繁重的工作负载，而不是依赖于将数据写入容器的可写层。

vfs存储驱动程序通常不是最佳选择。在使用vfs存储驱动程序之前，请务必阅读它的的性能，存储特性和限制。

不建议的存储驱动程序的预期：Docker Engine-Community不提供商业支持，您可以从技术上使用适用于您平台的任何存储驱动程序。例如，你可以在Docker Engine-Community上使用btrfs，即使不建议在的任何平台Docker Engine-Community上使用，您这样做要自担风险。

上表中的建议基于自动回归测试和已知可用于大量用户的配置。如果使用推荐的配置并发现可重现的问题，则很可能会很快解决该问题。如果根据该表不推荐您使用的驱动程序，则需要您自担风险。您可以并且应该报告遇到的任何问题。但是，此类问题的优先级低于使用推荐配置时遇到的问题。

Docker Desktop for Mac和Docker Desktop for Windows

Docker Desktop for Mac和Docker Desktop for Windows目的在于开发而非生产。无法在这些平台上修改存储驱动程序。

支持的支持文件系统

对于Docker，支持文件系统就是/var/lib/docker/所在的文件系统。一些存储驱动程序仅适用于特定的支持文件系统。

存储驱动器	支持的支持文件系统
`overlay2`，`overlay`	ftype=1的`xfs`，`ext4`
`aufs`	`xfs`，`ext4`
`devicemapper`	`direct-lvm`
`btrfs`	`btrfs`
`zfs`	`zfs`
`vfs`	任何文件系统

其他注意事项

适合您的工作负载

每个存储驱动程序都有其自己的性能特征，这使其或多或少地适合于不同的工作负载。考虑以下概括：

overlay2，aufs和overlay都在文件级别而不是块级别运行。这样可以更有效地使用内存，但是在写繁重的工作负载中，容器的可写层可能会变得非常大。
诸如devicemapper，btrfs和zfs之类的块级存储驱动程序在写繁重的工作负载上表现更好（尽管不如Docker卷）。
对于许多少量写入或具有多层或深文件系统的容器，overlay的性能可能优于overlay2，但会消耗更多的inode，这可能导致inode耗尽。
btrfs和zfs需要大量内存。
zfs是高密度工作负载（例如PaaS）的不错选择。

每个存储驱动程序的文档中提供了有关性能，适用性和最佳实践的更多信息。

共享存储系统和存储驱动程序

如果您的企业使用SAN，NAS，硬件RAID或其他共享存储系统，则它们可以提供高可用性，增强的性能，自动精简配置，非重复和压缩。在许多情况下，Docker可以在这些存储系统上运行，但是Docker并未与其紧密集成。

每个Docker存储驱动程序均基于Linux文件系统或卷管理器。确保在共享存储系统之上操作存储驱动程序（文件系统或卷管理器）遵循现有最佳实践。例如，如果在共享存储系统上使用ZFS存储驱动程序，请确保在该特定共享存储系统上遵循操作ZFS文件系统的最佳实践。

稳定性

对于某些用户而言，稳定性比性能更重要。尽管Docker认为这里提到的所有存储驱动程序都是稳定的，但其中一些是较新的并且仍在积极开发中。通常，overlay2，aufs，overlay和devicemapper是具有最高稳定性的选择。

测试您自己的工作负载

您可以在不同的存储驱动程序上运行自己的工作负载时测试Docker的性能。确保使用等效的硬件和工作负载来匹配生产条件，以便您可以看到哪个存储驱动程序提供最佳的整体性能。

检查您当前的存储驱动程序

每个单独的存储驱动程序的详细文档详细说明了使用给定存储驱动程序的所有设置步骤。

要查看Docker当前正在使用什么存储驱动程序，请使用docker info并查看Storage Driver行：

$ docker info

Containers: 0
Images: 0
Storage Driver: overlay2
 Backing Filesystem: xfs
<output truncated>

要更改存储驱动程序，请参阅新存储驱动程序的详细说明。一些驱动程序需要其他配置，包括Docker主机上的物理或逻辑磁盘的配置。

重要：更改存储驱动程序时，所有现有的镜像和容器都将无法访问。这是因为这些层新存储驱动程序无法使用。如果还原更改，则可以再次访问旧的镜像和容器，但是使用新驱动程序拉取或创建的任何镜像和容器将无法访问。