Jupyter 安装 Python3、Go 内核

前面提到 Jupyter Notebook 是一个交互式笔记本，支持运行 40 多种编程语言，非常适合教学。最近，学习 Go 语言，就想起了 Jupyter。本文主要描述如何在 Jupyter 里面安装 Python3 和 Go 内核。

1. Jupyter 安装

在 CentOS 7 中，默认安装了 Python 2.7，有现成的 Python 环境可用。

安装 Jupyter

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pip install jupyter

生成密码

在 IPython 中，利用 passwd 函数生成密码 sha1 值。

ipython
In [1]: from IPython.lib import passwd

In [2]: passwd()
Enter password:
Verify password:
Out[2]: 'sha1:************************************************'

生成配置文件

执行命令，jupyter notebook --generate-config，生成 ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py 配置文件。

编辑 jupyter_notebook_config 文件，新增如下内容：

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c.NotebookApp.allow_root = True
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port = 9999
c.NotebookApp.password = u'sha1:************************************************''
c.ContentsManager.root_dir = '/root/jupyter/data'

其中，passwd 为刚才生成的密码 sha1 值，root_dir 为 Jupyter Notebook 数据存放根目录。

启动 Jupyter

至此，基本就完成了 Jupyter 的安装和配置，可以启动 Jupyter。

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jupyter notebook

非 roor 启动时，报错

如果以非 root 权限启动，会报错：OSError: [Errno 13] Permission denied: ‘/run/user/0/jupyter’。这是由于没有权限所致。只需要在有权限的目录，使用 virtualenv 创建 Python 环境 /home/jupyter/py2。

执行命令，修改 XDG_RUNTIME_DIR 值：

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export XDG_RUNTIME_DIR="/home/jupyter/py2/jupyter"

查看 runtime 路径：

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jupyter --path
config:
    /root/.jupyter
    /usr/etc/jupyter
    /usr/local/etc/jupyter
    /etc/jupyter
data:
    /root/.local/share/jupyter
    /usr/local/share/jupyter
    /usr/share/jupyter
runtime:
    /home/jupyter/py2/jupyter

2. supervisor 托管 Jupyter

在服务器端运行 Jupyter，为了能够在程序 dump 时，自动拉起，需要将 Jupyter 托管给 supervisor。

安装 supervisor

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pip install supervisor

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mkdir -p /etc/supervisor/conf.d

创建 supervisor 配置文件

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echo_supervisord_conf > /etc/supervisor/supervisord.conf

编辑 supervisor 配置文件

编辑 /etc/supervisor/supervisord.conf 文件，新增如下内容：

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[include]
files = /etc/supervisor/conf.d/*.ini

/etc/supervisor/conf.d/ 文件夹下的所有配置文件，都会被导入。这样是为了方便管理，可以为每个进程或相关的几个进程单独写成一个配置文件。

新增 Jupyter 配置 jupyter.ini

新增文件 /etc/supervisor/conf.d/jupyter.ini，内容如下：

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[program:jupyter]
command=jupyter notebook --allow-root
user=root
autostart=true
;autorestart=true
;startsecs=30
;startretries=5
stdout_logfile=/var/log/jupyter/jupyter-access.log
stderr_logfile=/var/log/jupyter/jupyter-error.log

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mkdir /var/log/jupyter

启动 supervisor

可以简单的执行，启动 supervisor：

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supervisord

也可以指定配置文件启动

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/usr/bin/supervisord -c /etc/supervisord.conf

查看状态 supervisorctl

supervisorctl 是一个用于与 supervisord 交互的程序。通过 supervisorctl ，我们可以完成对托管进程的管理。下面是一些基本的命令：

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# 停止某一个进程，program_name 为 [program:x] 里的 x
supervisorctl stop program_name
# 启动某个进程
supervisorctl start program_name
# 重启某个进程
supervisorctl restart program_name
# 结束所有属于名为 groupworker 这个分组的进程 (start，restart 同理)
supervisorctl stop groupworker:
# 结束 groupworker:name1 这个进程 (start，restart 同理)
supervisorctl stop groupworker:name1
# 停止全部进程，注：start、restart、stop 都不会载入最新的配置文件
supervisorctl stop all
# 载入最新的配置文件，停止原有进程并按新的配置启动、管理所有进程
supervisorctl reload
# 根据最新的配置文件，启动新配置或有改动的进程，配置没有改动的进程不会受影响而重启
supervisorctl update
# 查看进程状态
supervisorctl status

3. Jupyter 配置 Go Kernel

gophernotes 是 Jupyter 的 Go 内核。下图是，配置完内核后，在 Jupyter 中执行 Go 的示例：

安装依赖项

gophernotes 有四个依赖项：

Go 1.9+
Jupyter Notebook or nteract
ZeroMQ 4.X.X
pkg-config

在 CentOS 7 上只需安装 ZeroMQ 和 Go，即可，满足依赖。

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yum install zeromq go

安装 gopherdata

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go get -u github.com/gopherdata/gophernotes
mkdir -p ~/.local/share/jupyter/kernels/gophernotes
cp $GOPATH/src/github.com/gopherdata/gophernotes/kernel/* ~/.local/share/jupyter/kernels/gophernotes

没有加入 PATH，找不到 gophernotes

错误提示：OSError: [Errno 2] No such file or directory

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ln -s $HOME/go/bin/gophernotes /go/bin/gophernotes

可以按照 GitHub 上面的提示创建软链接，也可以直接将 gophernotes 拷贝到 /usr/bin/ 目录。

4. Jupyter 配置 Python3 Kernel

配置完 Go，顺手又配置了一下 Python3 。下图是，配置完内核之后，在 Jupyter 执行 Python3 的示例：

查看可用的 Python3 版本

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yum  search python3

安装 Python36

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yum install python36

安装 pip3

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wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
python36 get-pip.py

安装 kernel

python36 -m pip install ipykernel
python36 -m ipykernel install

widgetsnbextension 没有安装并启用，报错

前端错误提示，404，找不到 /jupyter/nbextensions/widgets/notebook/js/extension.js

安装并启动 widgetsnbextension ，即可。

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jupyter nbextension install --py widgetsnbextension
jupyter nbextension enable widgetsnbextension --py

5. Markdown 增强

notedown 插件，可以使用 Markdown 创建 Jupyter 笔记，同时支持在线新建、编辑 Markdown 文件。

安装

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pip install https://github.com/aaren/notedown/tarball/master

配置

编辑 ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py，新增如下内容：

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c.NotebookApp.contents_manager_class = 'notedown.NotedownContentsManager'

6. 参考

https://github.com/gopherdata/gophernotes