JupyterLab 中有哪些黑科技

JupyterLab 你是真的火了…

5 月 14 号 OpenAI 春季发布会 出现了这个画面：

才知道 JupyterLab 是 OpenAI 的日常开发工具。感谢 OpenAI 亲自带货。

JupyterLab 拥有丰富的功能，并不只是 Python 解释器这么简单，让我来向你们展示它的强大！

〇、安装 JupyterLab

执行以下命令安装 JupyterLab：

mamba install -c conda-forge jupyterlab

Note: mamba 是 miniforge 自带的包管理工具。大多数时候，你可以用 mamba 直接替代 conda，比如 mamba info --envs。使用 mamba 通常可以获得更高的下载速度。

一、制作 PPT

1.1 Notebook 转 PPT

只需两步，就能把 Notebook 转成 PPT：

1. 设置 Slide Type：为保证页面被正确渲染，你需要设置 Cell 的 Slide Type。对于新版 Jupyter Lab，在右侧边栏上有带俩齿轮的按钮，点进去，然后一路点 [Property Inspector] -> [COMMON TOOLS] -> [Slide Type]，在这里对 Cell 进行设置。

2. 启动网页应用：打开 Terminal，来到 [YOUR_SLIDE].ipynb 所在路径，运行

   jupyter nbconvert --to slides [YOUR_SLIDE].ipynb --post serve
   

   这会在浏览器中打开一个 slide 网页应用，你可以用它来做 pre。值得一提的是，这个网页是有路由的。这意味着，如果你的 Jupyter 运行在服务器上，你可以用它来分享特定页面。

以防你不知道，JupyterLab 可以开 Terminal，位置在 [左上 + 号] -> [Other] -> [Terminal]

1.2 PPT 转 PDF

把 PPT 转存 PDF 也很简单：

1. 把 PPT 网页路由的 # 号改成 ?print-pdf。修改后的网址形如：

   http://127.0.0.1:8000/[YOUR_SLIDE].slides.html?print-pdf
   

2. 再用 Chrome 打印功能，把网页转存成 PDF 文件

二、运行 Java

在 Jupyter 中运行 Java 要用到 IJava。IJava 是一个 Java 内核，它允许用户使用 IPython 特性进行 Java 编程。

2.1 安装 IJava

1. 从 Releases 下载安装包，安装包形如 ijava-[VERSION].zip
2. 解压 ijava-[VERSION].zip，进入文件夹中运行

   python3 install.py --sys-prefix
   

3. 检查内核是否安装成功

   # 列出已安装的内核
   jupyter kernelspec list
   
   # 尝试在命令行中运行 java 内核
   jupyter console --kernel=java
   

2.2 内核管理

要管理 IJava 内核，我们需要了解一点内核管理命令。以下是一些常用命令：

• 列出内核：jupyter kernelspec list
• 安装内核：jupyter kernelspec install [KERNEL_DIRECTORY]
• 移除内核：jupyter kernelspec uninstall [KERNEL_NAME]

关于换 Kernel 方法，请参见 miniconda3 换 Kernal

Note: 使用 jupyter kernelspec install 安装内核，可使用多项参数，下面是一个示例：

jupyter kernelspec install \
  ~/miniforge3/share/jupyter/kernels/java \
  --sys-prefix \
  --name java \
  --display-name "Java"

在这个命令中：

• ~/miniforge3/share/jupyter/kernels/java 是内核路径，可用 jupyter kernelspec list 命令查看已安装内核的路径
• --sys-prefix 选项确保内核在系统范围内可用，而不仅限于特定用户或虚拟环境。这对多用户系统或者需要在全局范围内共享内核的情况非常有用。如果你希望内核仅对当前用户生效应使用 --user 选项
• --name java 指定了内核的名称 (kernel name)，这是在编程环境引用内核时使用的名称
• --display-name "Java" 则设置了在 Jupyter Notebook 或 Jupyter Lab 界面中，显示给用户的名称

三、绘制 Mermaid 图表

Mermaid 是一个流行的图表生成工具。用户可以在 markdown 单元格中使用 Mermaid 语法编写图表代码，并即时渲染。

安装 Mermaid 插件：

jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-mermaid

Mermaid 图表效果如下：

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant Bob
    Alice->>Bob: Hello Bob, how are you?
    Bob-->>Alice: I am good thanks!

四、查看变量的值

variableInspector 是一个 Jupyter Lab 扩展，它允许用户直接查看交互中的变量。

安装变量查看器：

pip install lckr_jupyterlab_variableinspector

安装后，在 Notebook 空白处，打开右键菜单栏，然后点击 Open Variable Inspector 即可打开变量查看器。

五、在服务器上使用 JupyterLab

在服务器上使用 JupyterLab 有诸多好处。比如无需再用 sz rz 传输文件，右击文件即可下载，拖拽文件即可上传。

5.1 启动 JupyterLab

# 对于 HTTP，使用 80 端口
jupyter lab --ip='0.0.0.0' --port=80 --no-browser --allow-root

# 对于 HTTPS，使用 443 端口
jupyter lab --ip='0.0.0.0' --port=443 --no-browser --allow-root

Note: 如需后台静默运行，大人请用：nohup [CMD] &

5.2 绑定域名

将 Jupyter Lab 服务绑定到 HTTPS 域名，需要经历以下步骤：

1. 在域名提供商处，添加一条域名解析记录
2. 在域名提供商处，将 DNS 解析绑定到 DNS 提供商
3. 在 DNS 提供商那里，新增一条 DNS 解析记录
4. 在域名提供商购买或者薅一个 SSL 证书，并和域名绑定
5. 下载证书文件（俩文件，后缀是 .pem 和 .key），然后运行

   jupyter lab --generate-config
   

   这会生成一个 Jupyter 配置文件。打开配置文件，新增两条配置：

   c.ServerApp.ssl_certfile = '[DIR]/[PEM_FILE_NAME].pem'
   c.ServerApp.ssl_keyfile = '[DIR]/[KEY_FILE_NAME].key'
   

对于不同的 PaaS 供应商，操作不同，这里就不详述了。

六、合并 ipynb 文件

nbmerge 支持将多个 ipynb 文件合并成一个文件。

安装 nbmerge：

pip install nbmerge

安装完成后，使用以下命令合并文件：

nbmerge file1.ipynb file2.ipynb file3.ipynb > merge.ipynb

七、显示代码运行时间

jupyterlab-execute-time 插件能记录并显示每个代码单元格的执行时间。

安装插件：

pip install jupyterlab_execute_time

显示效果：