原英文網址：http://ropenscilabs.github.io/r-docker-tutorial
這是專門爲具有 R 和 RStudio 知識的朋友設計的 Docker 教程。該介紹旨在幫助需要 Docker 進行項目的人們。我們首先解釋 Docker 是什麼以及爲什麼有用。然後，我們將詳細介紹如何將其用於可複製的分析項目。
準備
在開始之前，請根據自己的操作系統安裝下面的鏈接的介紹安裝 Docker
第一課：什麼是 Docker？爲什麼我應該使用它？
學習目標
- 理解 Docker 的基本思想
- 明白爲什麼 Docker 非常有用
爲什麼我想要使用 Docker？
想象一下，你正在 R 中進行分析，然後將代碼發送給朋友。 你的朋友在完全相同的數據集上運行此代碼，但結果略有不同。 這可能有多種原因，例如操作系統不同，R 軟件包的版本不同等。 Docker 可以解決這樣的問題。
可以將Docker容器視爲你計算機內部的一臺計算機。 這個虛擬計算機的妙處在於你可以將其發送給你的朋友。 當他們啓動計算機並運行你的代碼時，他們將獲得與你完全相同的結果。
簡單來說，你因爲下面的一些原因使用 Docker：
- 封裝所有依賴
- 分析可重複
還有一些 Docker 可以發揮用處的地方：
- 可移植性：由於 Docker 容器可以輕鬆地發送到另一臺機器，因此你可以在自己的計算機上設置好所有內容，然後在更強大的機器上運行分析。
- 可共享性：你可以將 Docker 容器發送給任何知道如何使用 Docker 的人。
基本詞彙
下面會經常出現鏡像和容器這兩個詞。映像的實例稱爲容器。映像是虛擬計算機的設置。如果運行此映像，將擁有它的一個實例，我們將其稱爲容器。可以有多個運行相同映像的容器。
第二課：在 Docker 中啓動 RStudio
學習目標
- 在 Docker 中啓動 RStudio
- 將磁盤與 Docker 鏡像鏈接
- 載入容器
安裝
首先參考 install Docker 進行安裝，沒有必要完成鏈接中所有的教程，有需要再回看它們。
在 Docker 中啓動 RStudio
要啓動 Docker，我們需要做的第一件事是打開一個 Unix Shell。如果你在 Mac 或 Windows 上，在最後一步，你安裝了一個叫做Docker快速啓動終端;現在打開它——它看起來應該像一個普通的 shell 提示符(~$)，但實際上它指向的是一個 Docker 默認運行的 linux 虛擬機，而在本教程的其餘部分，除非另有說明，你應該在這裏完成所有操作。如果您在 linux 機器上，那麼您可以使用普通的舊終端提示符。
在 Mac上，你也可以選擇終端並配置 Docker。特別是如果你得到錯誤不能連接到Docker守護進程。Docker 守護進程在此主機上運行嗎?。在教程的某個時候，運行下面的命令可能會解決你的問題:
eval "$(docker-machine env default)"
接下來，我們將要求Docker運行一個已經存在的映像，我們將使用來自 Rocker 的 verse Docker映像，它將允許我們在容器內運行RStudio，並且已經安裝了許多有用的R包。
docker run --rm -p 8787:8787 -e PASSWORD=yourpassword rocker/verse
--rm、-p和 -e是允許你自定義如何運行容器的標誌。-p告訴 Docker 你將使用一個端口在你的瀏覽器中看到 RStudio(在一個位置，我們隨後指定爲端口 8787:8787)。—rm 確保當我們退出容器時，容器被刪除。如果我們不這樣做，每次我們運行一個容器，它的一個版本將被保存到我們的本地計算機。這最終會導致大量磁盤空間的浪費，直到我們手動刪除這些容器。稍後，我們將向你展示如何保存容器(如果你想這樣做的話)。最後，-e 將 PASSWORD 環境變量設置爲 yourpassword。在堆棧中運行帶有RStudio的容器時，Rocker 需要你設置密碼。出於安全考慮，我們建議你將 yourpassword 更改爲您自己獨特的字符串。
如果你嘗試運行一個沒有在本地安裝的 Docker 容器，那麼Docker會自動在Docker Hub(一個在線的Docker 鏡像存儲庫)上搜索該容器，如果它存在，就下載它。
上面的命令將導致 RStudio-Server 不可見地啓動。要連接到它，打開一個瀏覽器，輸入http://，然後加上你的 ip 地址，再加上:8787。如果您運行的是 Mac 或 Windows 機器，您將在啓動 Docker Quickstart終端時出現在終端中的第一行文本中找到 ip 地址。例如，你應該會看到:
## .
## ## ## ==
## ## ## ## ## ===
/"""""""""""""""""\___/ ===
~~~ {~~ ~~~~ ~~~ ~~~~ ~~~ ~ / ===- ~~~
\______ o __/
\ \ __/
\____\_______/
docker is configured to use the default machine with IP 192.168.99.100
For help getting started, check out the docs at https://docs.docker.com
你應該在瀏覽器中鍵入 URL http://192.168.99.100:8787 。
如果你在一臺 Linux 機器上運行，你可以使用 localhost 作爲 ip 地址，例如：http://localhost:8787
這將會將你導向 RStudio 登錄界面，使用下面的信息登錄：
username: rstudio password: password（上面你設置過這個東西）
現在你就可以在瀏覽器中使用 RStudio 工作了，就像你使用 Rstudio 桌面版一樣。
下面是一個截圖示例：
現在試試運行下面的代碼吧：
# make x the numbers from 1 to 5, and y the numbers from 6-10
x <- 1:5
y <- 6:10
# plot x against y
plot(x, y)
因爲我們剛纔啓動鏡像時使用了 --rm 標記，所以在這個機器上創建的任何東西在關閉後都會消失。你可以試試將上面的代碼保存爲一個文件，然後關閉瀏覽器，在終端上用 Control+C 關掉容器，然後重新啓動容器，看是否創建的文件是否依然存在。
將磁盤與 Docker 鏡像連接以便於訪問和保存數據文件
既然數據文件會消失，那麼我們退出容器後該如何保存我們的工作呢？一個解決的辦法是將一個磁盤（例如你的本地硬盤）與一個容器連接起來，這樣你就可以在本地磁盤上訪問和保存數據了。
這一次當我們啓動容器時使用 -v 標記指定我們項目的根目錄，如下所示（你的目錄可能有所不同），:左邊是你本地計算機的路徑，右邊是容器裏的路徑，一般以 /home/rstudio/ 開始（這個鏡像已經默認創建了用戶名 RStudio 和進行了相關配置）。
docker run --rm -p 8787:8787 -v /Users/tiffanytimbers/Documents/DC/r-docker-tutorial:/home/rstudio/r-docker-tutorial rocker/verse
再一次地，在你的瀏覽器進行 RStudio。
這一次你在 Docker 容器中啓動 RStudio 後，你可以查看到下面映射的文件目錄。然後就可以載入數據進行分析工作了：
# load gapminder data from a csv on your computer
gap5yr <- read.csv(file = 'data/gapminder-FiveYearData.csv')
畫一個分析圖：
# load ggplot library
library(ggplot2)
# plot GDP against life expectancy
qplot(gap5yr$lifeExp, gap5yr$gdpPercap)
# save the plot
ggsave(filename = 'data/GDP_LifeExp.pdf')
讓我們將腳本保存爲 plot_GDP_LifeExp.R，然後關閉容器，看在本地目錄下是否能看到腳本和繪圖文件。
小結
這一課我們學習瞭如何通過容器在瀏覽器中運行 RStudio。學習了 --rm 標誌的作用和如何連接磁盤文件。
第三課：安裝 R 包
在 RStudio 內安裝 R 包
這跟我們使用 RStudio 桌面版沒什麼區別，試試運行：
# install package
install.packages('gapminder')
# load library
library(gapminder)
# peek at data
head(gapminder)
太好了！現在我們已經安裝好包並可以進行工作。但是等等，如果我們退出了容器會發生什麼？安裝的包會被刪除，因爲我們沒有保存這個版本的 Docker 鏡像。我們需要創建一個鏡像，這樣當利用它創建一個新的容器時，gapminder 包也已經安裝好了，可以直接使用。
爲了做到這一點，我們需要運行 docker commit（類似 git commit）保存修改。記住，這個操作需要在關閉容器前運行，一般我們另外打開一個終端進行這個操作。
我們可以使用下面的命令進行查看（類似 linux ps 命令）：
docker ps
輸出應該類似下面展示，哈希值記錄了容器 ID：
4a6a528b35da rocker/verse "/init" 2 minutes ago Up 2 minutes 0.0.0.0:8787->8787/tcp silly_meninsky
現在我們在新的終端中運行下面命令，並記錄修改信息：
docker commit -m "verse + gapminder" 4a6a528b35da verse_gapminder
-m 指定修改信息，哈希值指定了我們要保存的容器，verse_gapminder 爲保存的鏡像設定了一個名字。
現在我們的電腦上就有 2 個鏡像了：
docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
verse_gapminder latest bb38976d03cf 57 seconds ago 1.955 GB
rocker/verse latest 0168d115f220 3 days ago 1.954 GB
現在你可以測試下新鏡像的工作情況。
安裝 R 系統外部依賴
許多 R 包有外部依賴，如 GSL, GDAL, JAGS，爲了安裝它們，你需要進行如下的操作：
docker ps # find the ID of the running container you want to add a package to
docker exec -it <container-id> bash # a docker command to start a bash shell in your container
apt-get install libgsl0-dev # install the package, in this case GSL
如果安裝報錯，先試試 apt-get update
爲了保存安裝的依賴，依舊需要進行修改的提交：
docker commit -m "verse + gapminder + GSL" <container id> verse_gapminder_gsl
第四課：對 Docker Hub 推送或拉取鏡像
學習目標
- 理解鏡像來自哪裏
- 從 Docker Hub 拉取鏡像
- 推送鏡像到 Docker Hub
從 Docker Hub 獲取鏡像
Docker Hub 是一個存儲 Docker 鏡像的地方，當我們運行下面的命令時，軟件首選檢查鏡像是否存在於你的計算機上。如果不存在，它會自動去 Docker Hub 搜索和下載。
docker run --rm -p 8787:8787 rocker/verse
如果你想要從 Docker Hub 上拉取鏡像而不運行它，可以使用命令：
docker pull rocker/verse
將鏡像放到 Docker Hub
想象一下如果你自己創建了一個鏡像，然後想要與其他人分享，你可以在 https://hub.docker.com/ 創建一個賬號。驗證完郵箱之後，你就可以將你的鏡像上傳了：
點擊創建倉庫
設置名字後點擊創建
-
使用命令行登錄 Docker Hub
docker login --username=yourhubusername [email protected]如果沒問題應該會看到下面的信息
WARNING: login credentials saved in /home/username/.docker/config.json Login Succeeded -
檢查鏡像的 ID
docker images然後你會看到類似下面的輸出：
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE verse_gapminder_gsl latest 023ab91c6291 3 minutes ago 1.975 GB verse_gapminder latest bb38976d03cf 13 minutes ago 1.955 GB rocker/verse latest 0168d115f220 3 days ago 1.954 GB -
標記你的鏡像（打標籤）
docker tag bb38976d03cf yourhubusername/verse_gapminder:firsttry這裏鏡像 ID 必須匹配，
fisttry是標籤，一般選擇一些容易識別的標籤。 -
推送你的鏡像：
docker push yourhubusername/verse_gapminder
現在所有人都可以使用你的鏡像了！
保存和加載鏡像
將鏡像推送到 Docker Hub 非常使用，但它有些缺點：
- 受帶寬限制
- 推送意味着發佈（私密需要額外付費）
- 當在一些計算節點上工作時，如果每一次你都拉取 Docker Hub 的鏡像，速度會很慢
解決方案的在本地對你的鏡像進行存檔，這樣你可以在需要的時候輕鬆載入。
爲了這一目的，你可以使用 docker save 命令。讓我們試試吧：
docker save verse_gapminder > verse_gapminder.tar
如果我們想要從存檔中載入鏡像，使用下面的命令：
docker load --input verse_gapminder.tar