介绍
Jupyter Notebook为交互式计算提供一个命令壳,作为一个Web应用程序,该工具可以用几种语言,包括Python,Julia,R,Haskell和Ruby。
本教程将引导您通过设置Jupyter笔记本运行本地或从Ubuntu 22.04服务器,以及教你如何连接和使用笔记本Jupyter笔记本(或简单地笔记本)是由Jupyter笔记本应用程序生产的文档,其中包含计算机代码和丰富的文本元素(段落,方程式,数字,链接等),有助于呈现和共享可重复的研究。
到本指南结束时,您将能够使用Jupyter笔记本在本地机器或远程服务器上运行Python 3代码。
前提条件
要遵循本教程,您将需要一个Python 3编程环境和Pythonvenv模块。
在你的本地机器上(https://www.digitalocean.com/community/tutorial_series/how-to-install-and-set-up-a-local-programming-environment-for-python-3),或在Ubuntu服务器上(https://andsky.com/tech/tutorials/how-to-install-python-3-and-set-up-a-programming-environment-on-an-ubuntu-20-04-server)。
本教程中的所有命令都应该作为非根用户运行,如果命令需要 root 访问,则将先由 sudo 进行。
步骤1:安装Jupyter笔记本
在本节中,我们将用pip安装Jupyter笔记本。
在我们的示例中,我们将其安装到my_env,因此我们将确保我们在该环境的目录中,并这样激活它:
1cd ~/environments
2. my_env/bin/activate
接下来,我们可以确保pip升级到最新的版本:
1pip install --upgrade pip
现在我们可以用以下命令安装Jupyter笔记本:
1pip install jupyter
此时,Jupyter笔记本安装在当前的编程环境中。
下一个可选步骤是使用SSH隧道连接Web接口的服务器安装。
步骤 2 (可选) — 使用 SSH 隧道连接到服务器安装
如果您在远程服务器上安装了 Jupyter 笔记本,则需要使用 SSH 隧道连接到 Jupyter 笔记本 Web 接口。 Jupyter 笔记本在您的远程服务器上的特定端口上运行其浏览器接口(如 :8888、 :8889 等),默认情况下不会接触到更广泛的 Web。
请注意,这些指令旨在从本地终端窗口运行,即不是您已连接到服务器的窗口。
SSH隧道
如果你正在使用Windows,你需要安装一个版本的OpenSSH,以便能够从终端ssh。如果你更喜欢在PowerShell工作,你可以遵循 微软的文档将OpenSSH添加到PowerShell。如果你更愿意有一个完整的Linux环境可用,你可以 设置WSL,为Linux的Windows子系统,其中将包含ssh默认。最后,作为一个轻量级的第三种选项,你可以安装Git for Windows(https://gitforwindows.org/),其中提供一个原始的Windowsbash终端环境,其中包括ssh命令。
如果您使用的是 Mac 或 Linux,则已在您的终端中使用ssh命令。
创建 SSH 隧道的步骤类似于 How to Connect to Droplets with SSH指南,除非在ssh命令中添加了额外的参数。
SSH隧道可以通过在新的本地终端窗口中运行以下SSH命令来完成:
1ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip
ssh命令打开 SSH 连接,但 -L 指示本地 (客户端) 主机上的某个端口要转发到给定的主机和偏远端口 (服务器) 的端口。
如果您收到消息称端口「8888」不可用,您可以将其更改为 65535 以下的任意端口号。
「server_username」是您所创建的服务器上的用户名(例如 sammy),而「your_server_ip」是您的服务器的IP地址。
例如,对于用户名sammy和服务器地址your_server_ip,命令将是:
1ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@your_server_ip
如果在运行ssh -L命令后没有出现错误,您可以进入您的编程环境并运行Jupyter笔记本:
1jupyter notebook
从本地计算机上的 Web 浏览器中,打开 Jupyter 笔记本 Web 界面,使用以 http://localhost:8888 开始的 URL。 确保标记号包含,或者在提示到 http://localhost:8888 时输入标记号串。
步骤三:运行Jupyter笔记本
安装了 Jupyter 笔记本,您可以在终端运行它. 要做到这一点,请执行以下命令:
1jupyter notebook
Jupyter 笔记本的活动日志将打印到终端。当您运行 Jupyter 笔记本时,它将运行在特定端口号上。您运行的第一个笔记本通常会在端口8888上运行。
1[secondary_label Output]
2[I NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy
3[I NotebookApp] 0 active kernels
4[I NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
5[I NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).
6...
如果您在本地计算机上运行 Jupyter 笔记本 (而不是服务器),您的默认浏览器应该打开了 Jupyter 笔记本 Web 应用程序。
每当您想要停止 Jupyter 笔记本流程时,请按Ctrl+C,在提示时键入Y,然后按Enter来确认。
您将收到以下输出:
1[secondary_label Output]
2[C 12:32:23.792 NotebookApp] Shutdown confirmed
3[I 12:32:23.794 NotebookApp] Shutting down kernels
Jupyter 笔记本不再运行。
第4步:使用Jupyter笔记本
本节介绍了使用Jupyter笔记本的基本知识. 如果您目前没有运行Jupyter笔记本,请使用jupyter笔记本命令启动。
您现在应该使用Web浏览器连接到它。Jupyter笔记本非常强大,具有许多功能。本节将概述一些基本功能,以便您开始使用笔记本。Jupyter笔记本将显示它运行的目录中的所有文件和文件夹,所以当您在项目上工作时,请确保从项目目录开始。
要创建一个新笔记本文件,请从右上角的推卸菜单中选择 新 > Python 3:
这将打开笔记本. 现在我们可以在单元格中运行 Python 代码或更改单元格以标记。 例如,通过从顶部导航栏点击 Cell > Cell Type > Markdown来更改第一个单元格以接受标记。
1# Simple Equation
2
3Let us now implement the following equation:
4$$ y = x^2$$
5
6where $x = 2$
要将标记转换为丰富的文本,请按Ctrl+Enter,以下应该是结果:
您可以使用标记单元格创建笔记并记录您的代码。让我们执行这个简单的方程式并打印结果。单击顶部单元格,然后按Alt+Enter来添加下面的单元格。
1x = 2
2y = x**2
3print(y)
要运行代码,请按Ctrl+Enter,您将收到以下结果:
您现在有能力 导入模块并像任何其他Python开发环境一样使用笔记本!
若要关闭 Jupyter 笔记本服务器侧,请返回到您启动的终端窗口,然后按 Ctrl+C. 这是终端过程结束的标准捷径,而 Jupyter 将提示您在停止之前保存。
结论
恭喜!您现在应该能够使用Jupyter笔记本在Markdown中编写可重复的Python代码和笔记本。 要从接口中快速浏览Jupyter笔记本,请从上面的导航菜单中选择 Help > User Interface Tour以获取更多信息。
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