[Python系列-3]：Python网页版集成开发环境Jupyter Notebook的详细安装过程

Posted 2021-08-29 文火冰糖的硅基工坊

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1. Jupyter Notebook简介

1.1 什么是Jupyter Notebook

Jupyter Notebook是基于网页的用于交互计算的应用程序。其可被应用于全过程计算：开发、文档编写、运行代码和展示结果。——Jupyter Notebook官方介绍

简而言之，Jupyter Notebook是以网页的形式打开，可以在网页页面中直接编写代码和运行代码，代码的运行结果也会直接在代码块下显示。

如在编程过程中需要编写说明文档，可在同一个页面中直接编写，便于作及时的说明和解释。

• 可选择语言：支持超过40种编程语言，包括Python、R、Julia、Scala等。
• 分享笔记本：可以使用电子邮件、Dropbox、GitHub和Jupyter Notebook Viewer与他人共享。
• 交互式输出：代码可以生成丰富的交互式输出，包括html、图像、视频、LaTeX等等。
• 大数据整合：通过Python、R、Scala编程语言使用Apache Spark等大数据框架工具。支持使用pandas、scikit-learn、ggplot2、TensorFlow来探索同一份数据。

1.2 什么样的人需要Jupyter Notebook

• 基于Python的软件开发者。
• Python代码讲解者。

1.3 为什么需要Jupyter Notebook（优点）

• 开发者：可视化Python源程序的执行
• 分享者：可以配合图文、程序代码、程序执行过程、程序执行结果显示
• Jupyter Notebook是基于浏览器轻量级的集成环境

1.4 Jupyter Notebook的缺点

Jupyter Notebook生成的文件格式是xxx.ipynb，其结构化了Python的源代码和可视化数据，它不是原始的Python源文件，因此Python解释器无法直接执行，需要先转换成Python文件。

2. Jupyter Notebook工具的安装

2.0 Jupyter Notebook的前置条件

安装Jupyter Notebook的前提是需要安装了Python解析器。

2.1 使用Anaconda安装

如果你是小白，那么建议通过安装Anaconda来解决Jupyter Notebook的安装问题，因为Anaconda已经自动为你安装了Jupter Notebook及其他工具，还有python中超过180个科学包及其依赖项。

通常来说，安装了Anaconda发行版时已经自动为你安装了Jupyter Notebook的。

但如果没有自动安装，那么就在终端（Linux或macOS的“终端”，Windows的“Anaconda Prompt”，以下均简称“终端”）中输入以下命令安装：

conda install jupyter notebook

2.2 使用pip命令安装

• Python 3.x

pip3 install jupyter

• Python 2.x

pip install jupyter

3. Jupyter Notebook工具的启动

3.1 命令行启动

① 默认端口启动

在终端中输入以下命令：

jupyter notebook

执行命令之后，在终端中将会显示一系列notebook的服务器信息，同时浏览器将会自动启动Jupyter Notebook。

启动过程中终端显示内容如下：

$ jupyter notebook
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /Users/catherine
[I 08:58:24.417 NotebookApp] 0 active kernels
[I 08:58:24.417 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/
[I 08:58:24.417 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).

• 注意：之后在Jupyter Notebook的所有操作，都请保持终端不要关闭，因为一旦关闭终端，就会断开与本地服务器的链接，你将无法在Jupyter Notebook中进行其他操作啦。

浏览器地址栏中默认地将会显示：http://localhost:8888。其中，“localhost”指的是本机，“8888”则是端口号。

如果你同时启动了多个Jupyter Notebook，由于默认端口“8888”被占用，因此地址栏中的数字将从“8888”起，每多启动一个Jupyter Notebook数字就加1，如“8889”、“8890”……

② 指定端口启动

如果你想自定义端口号来启动Jupyter Notebook，可以在终端中输入以下命令：

jupyter notebook --port <port_number>

其中，“<port_number>”是自定义端口号，直接以数字的形式写在命令当中，数字两边不加尖括号“<>”。如：jupyter notebook --port 9999，即在端口号为“9999”的服务器启动Jupyter Notebook。

③ 启动服务器但不打开浏览器

如果你只是想启动Jupyter Notebook的服务器但不打算立刻进入到主页面，那么就无需立刻启动浏览器。在终端中输入：

jupyter notebook --no-browser

此时，将会在终端显示启动的服务器信息，并在服务器启动之后，显示出打开浏览器页面的链接。当你需要启动浏览器页面时，只需要复制链接，并粘贴在浏览器的地址栏中，轻按回车变转到了你的Jupyter Notebook页面。

 例图中由于在完成上面内容时我同时启动了多个Jupyter Notebook，因此显示我的“8888”端口号被占用，最终分配给我的是“8889”。

3.3 快捷菜单启动

 4. Jupyter Notebook工具的主页面

① 主页面内容

当执行完启动命令之后，浏览器将会进入到Notebook的主页面，如下图所示。

 5. Jupyter Notebook的配置

5.1 配置文件

 （1）生成自定义配置文件

jupyter notebook --generate-config

（2）配置文件的路径

• Windows系统的配置文件路径：C:\\Users\\<user_name>\\.jupyter\\

• Linux/macOS系统的配置文件路径：/Users/<user_name>/.jupyter/ 或 ~/.jupyter/

（3）配置文件的名称

• 配置文件名：jupyter_notebook_config.py

5.1 web server端口配置

## The port the notebook server will listen on (env: JUPYTER_PORT).
#  Default: 8888
c.NotebookApp.port = xxxx
 

5.2 文件存储路路径配置

默认：当前命令行默认目录。

## The directory to use for notebooks and kernels.

#c.NotebookApp.notebook_dir = ''''

c.NotebookApp.notebook_dir = ''xxx''

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