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Overview
在不同計算機上進行相同的環境配置一直是一大難題，虛擬機（virtual machine）是一種傳統的解決方案，然而具有啓動慢、資源佔用多、冗餘步驟多等缺點。
由於虛擬機的這些缺點，Linux 發展出了另一種虛擬化技術：Linux 容器（Linux Containers，縮寫爲 LXC）。Linux 容器不是模擬一個完整的操作系統，而是對進程進行隔離。或者說，在正常進程的外面套了一個保護層。對於容器裏面的進程來說，它接觸到的各種資源都是虛擬的，從而實現與底層系統的隔離。由於容器是進程級別的，相比虛擬機有體積小、啓動快、資源佔用少等優勢。
Docker 屬於 Linux 容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解決方案。
Docker 將應用程序與該程序的依賴，打包在一個文件裏面。運行這個文件，就會生成一個虛擬容器。程序在這個虛擬容器裏運行，就好像在真實的物理機上運行一樣。有了 Docker，就不用擔心環境問題。
總體來說，Docker 的接口相當簡單，用戶可以方便地創建和使用容器，把自己的應用放入容器。容器還可以進行版本管理、複製、分享、修改，就像管理普通的代碼一樣。
Docker 的主要用途，目前有提供一次性的環境、提供彈性的雲服務、組建微服務架構三大類。
Installation
Docker 是一個開源的商業產品，有兩個版本：社區版（Community Edition，縮寫爲 CE）和企業版（Enterprise Edition，縮寫爲 EE）。企業版包含了一些收費服務，個人開發者一般用不到。
這裏只介紹在 Ubuntu x86_64 上安裝 Docker CE 的相關步驟：
安裝 Docker
- 刪除舊版本
sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
- 安裝新版本
sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg-agent software-properties-common
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
- 驗證是否安裝成功
sudo docker version # 或 sudo docker info
- 啓動 Docker 服務
sudo service docker start # 或 sudo systemctl start docker
安裝 NVIDIA Docker
爲了在 Docker 中使用 GPU，還需要安裝 NVIDIA Docker
- 刪除舊版本
sudo docker volume ls -q -f driver=nvidia-docker | xargs -r -I{} -n1 docker ps -q -a -f volume={} | xargs -r docker rm -f
sudo apt-get purge -y nvidia-docker
- 安裝新版本
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | sudo apt-key add -
distribution=$(. /etc/os-release;echo $ID$VERSION_ID)
curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y nvidia-docker2
sudo pkill -SIGHUP dockerd
- 驗證是否安裝成功
sudo docker run --runtime=nvidia --rm nvidia/cuda:8.0-cudnn6-runtime nvidia-smi
運行使用 GPU 的 Docker 時，需要使用 nvidia-docker … 命令替代原有的 docker … 命令
鏡像加速
通過 Docker 官方鏡像加速，中國區用戶能夠快速訪問最流行的 Docker 鏡像。該鏡像託管於中國大陸，本地用戶現在將會享受到更快的下載速度和更強的穩定性，從而能夠更敏捷地開發和交付 Docker 化應用。
使用 sudo 權限打開 /etc/default/docker 文件，在文件底部加上一行：
DOCKER_OPTS="--registry-mirror=https://registry.docker-cn.com"
重啓服務：
sudo service docker restart
Instruction
【注】下文中：
REPO 表示雲端網址或官方/本地鏡像名
TAG 表示所屬鏡像的特定標籤，如果不指定 TAG 則默認標籤爲 latest
ID 表示通過 ls 查看到的鏡像或容器的 id
查看已有鏡像/容器信息
sudo docker image ls -a # 查看所有鏡像列表
sudo docker container ls -a # 查看所有容器列表
登錄鏡像站（雲）
sudo docker login --username=USER SITE
拉取（下載）鏡像
sudo docker pull REPO:TAG
推送（上傳）鏡像
sudo docker push REPO:TAG
查找鏡像
sudo docker search REPO
創建一個容器運行鏡像
sudo nvidia-docker run -it --user root REPO:TAG /bin/bash
其中，參數 -it 表示將容器的 Shell 映射到當前的 Shell，然後在本機窗口輸入的命令，就會傳入容器；可選參數 -d 表示後臺運行；可選參數 -rm 表示容器運行結束後自動刪除；–user root 表示以 root 用戶身份運行容器，具備所有權限；運行指令 /bin/bash 表示容器啓動以後，內部第一個執行的命令，這裏啓動 Bash，保證用戶可以使用 Shell
-
進入容器後結束運行並退出：Ctrl + D
-
進入容器後後臺運行並退出：Ctrl + P + Q
啓動/停止運行後臺容器
sudo docker start ID # 運行已停止容器
sudo docker stop ID # 停止已運行容器
後臺容器運行到前臺 bash
sudo nvidia-docker attach ID # 進入後臺已運行容器
容器內外傳送文件
sudo docker cp 本地位置 ID:容器位置 # 本地文件複製到容器
sudo docker cp ID:容器位置 本地位置 # 容器文件複製到本地
更新（保存）容器到鏡像
sudo docker commit -m="MEMO" -a="AUTHOR" ID REPO:TAG
其中，ID 爲容器 id，-m 與 -a 爲可選信息
設置鏡像標籤
sudo docker tag ID REPO:TAG
其中，ID 爲鏡像 id
寫入/讀取鏡像文件
sudo docker save -o FILE REPO:TAG # 保存鏡像到文件
sudo docker load -i FILE # 載入鏡像文件
刪除本地鏡像/容器
sudo docker rmi ID # 刪除鏡像
sudo docker rm ID # 刪除容器
Docker Hub
常用鏡像：
……
更多可在 Docker Hub 上進行搜索
References
[1] Enterprise Application Container Platform | Docker
[2] Get Docker CE for Ubuntu | Docker Documentation
[3] Get Started, Part 1: Orientation and setup | Docker Documentation
[4] Docker Documentation | Docker Documentation
[5] Docker Hub
[6] GitHub - NVIDIA/nvidia-docker: Build and run Docker containers leveraging NVIDIA GPUs
[7] 鏡像加速 | Docker 中國