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在Ubuntu 22.04上设置Python 3的Jupyter Notebook

news 来源：原创 2025/6/29 5:35:40

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简介

Jupyter Notebook 是一个作为 Web 应用程序的交互式计算命令 shell。该工具可与多种语言一起使用，包括 Python、Julia、R、Haskell 和 Ruby。它经常用于处理数据、统计建模和机器学习。

本教程将指导您设置 Jupyter Notebook 以在本地或 Ubuntu 22.04 服务器上运行，并教您如何连接和使用笔记本。Jupyter 笔记本（或简称笔记本）是由 Jupyter Notebook 应用程序生成的文档，其中包含计算机代码和丰富的文本元素（段落、方程式、图形、链接等），有助于展示和共享可重现的研究。

通过本指南，您将能够在本地计算机或远程服务器上运行 Jupyter Notebook 上的 Python 3 代码。

先决条件

要按照本教程操作，您需要一个 Python 3 编程环境和 Python venv 模块，可以是：

在您的本地计算机上，或
在 Ubuntu 服务器上。

本教程中的所有命令都应该以非 root 用户身份运行。如果命令需要 root 访问权限，将在其前面加上 sudo。《使用 Ubuntu 22.04 进行初始服务器设置》解释了如何添加用户并授予他们 sudo 访问权限。

步骤 1 — 安装 Jupyter Notebook

在本节中，我们将使用 pip 安装 Jupyter Notebook。

激活您想要安装 Jupyter Notebook 的 Python 3 编程环境。在我们的示例中，我们将其安装到 my_env 中，因此我们将确保我们在该环境的目录中并激活它，如下所示：

cd ~/environments
. my_env/bin/activate

接下来，我们可以确保将 pip 升级到最新版本：

pip install --upgrade pip

现在，我们可以使用以下命令安装 Jupyter Notebook：

pip install jupyter

此时，Jupyter Notebook 已安装到当前的编程环境中。

下一个可选步骤是为那些使用 SSH 隧道连接服务器安装 Web 界面的用户。

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 Notebook，则需要使用 SSH 隧道连接到 Jupyter Notebook Web 界面。Jupyter Notebook 在远程服务器上的特定端口（例如 :8888、:8889 等）上运行其浏览器界面，默认情况下不会向更广泛的 Web 公开。SSH 隧道允许您安全地连接到远程服务器端口，然后可以使用本地 Web 浏览器访问这些端口。

请注意，这些说明旨在从本地终端窗口运行，即不是您连接到服务器的终端窗口。

SSH 隧道

如果您使用 Windows，您需要安装 OpenSSH 的一个版本，以便能够从终端运行 ssh。如果您更喜欢在 PowerShell 中工作，可以按照 Microsoft 的文档添加 OpenSSH 到 PowerShell。如果您更喜欢有一个完整的 Linux 环境可用，可以设置 WSL（Windows Subsystem for Linux），它将默认包括 ssh。最后，作为一个轻量级的第三个选择，您可以安装 Git for Windows，它提供了一个包含 ssh 命令的本机 Windows bash 终端环境。这些都得到了很好的支持，您决定使用哪个将取决于个人偏好。

如果您使用的是 Mac 或 Linux，则在您的终端中已经有 ssh 命令可用。

创建 SSH 隧道的步骤类似于《如何使用 SSH 连接到 Droplets》指南，只是在 ssh 命令中添加了额外的参数。本小节将概述在 ssh 命令中需要的额外参数。

可以通过在新的本地终端窗口中运行以下 SSH 命令来进行 SSH 隧道：

ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip

ssh 命令打开了一个 SSH 连接，但 -L 指定了要将本地（客户端）主机上的给定端口转发到远程端（服务器）上的给定主机和端口。这意味着服务器上运行的第二个端口号（例如 8888）将出现在本地计算机上的第一个端口号（例如 8888）上。

如果收到端口 8888 不可用的消息，可以将其更改为另一个小于 65535 的任意端口号。端口 8888 没有特定含义，但通常用于此类演示。

server_username 是您在服务器上创建的用户名（例如 sammy），your_server_ip 是您服务器的 IP 地址。

例如，对于用户名 sammy 和服务器地址 your_server_ip，命令将是：

ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@your_server_ip

在运行 ssh -L 命令后没有显示错误消息，您可以进入您的编程环境并运行 Jupyter Notebook：

jupyter notebook

您将收到一个带有 URL 的输出。从本地计算机的 Web 浏览器中，使用以 http://localhost:8888 开头的 URL 打开 Jupyter Notebook Web 界面。确保包含令牌号码，或在 http://localhost:8888 提示时输入令牌号码字符串。

步骤 3 — 运行 Jupyter Notebook

安装了 Jupyter Notebook 后，您可以在终端中运行它。要这样做，请执行以下命令：

jupyter notebook

Jupyter Notebook 的活动日志将被打印到终端。运行 Jupyter Notebook 时，它会在特定的端口号上运行。您通常会在端口 8888 上运行第一个笔记本。要检查 Jupyter Notebook 正在运行的特定端口号，请参考用于启动它的命令的输出：

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

如果您在本地计算机上运行 Jupyter Notebook（而不是在服务器上），您的默认浏览器应该已经打开了 Jupyter Notebook Web 应用程序。如果没有，或者如果您关闭了窗口，您可以导航到输出中提供的 URL，或者导航到 localhost:8888 进行连接。

每当您想要停止 Jupyter Notebook 进程时，按 Ctrl+C，在提示时输入 Y，然后按 Enter 确认。

您将收到以下输出：

[C 12:32:23.792 NotebookApp] Shutdown confirmed
[I 12:32:23.794 NotebookApp] Shutting down kernels

Jupyter Notebook 现在不再运行。

步骤 4 — 使用 Jupyter Notebook

本节将介绍使用 Jupyter Notebook 的基础知识。如果您当前没有运行 Jupyter Notebook，请使用 jupyter notebook 命令启动它。

现在您应该可以使用 Web 浏览器连接到它。Jupyter Notebook 功能强大，拥有许多特性。本节将概述一些基本特性，以帮助您开始使用笔记本。Jupyter Notebook 将显示从其运行的目录中的所有文件和文件夹，因此在工作项目时，请确保从项目目录启动它。

要创建一个新的笔记本文件，请从右上角下拉菜单中选择 New > Python 3：

!创建一个新的 Python 3 笔记本

这将打开一个笔记本。现在我们可以在单元格中运行 Python 代码或将单元格更改为 markdown。例如，通过点击顶部导航栏中的 Cell > Cell Type > Markdown，将第一个单元格更改为接受 Markdown。现在我们可以使用 Markdown 写笔记，甚至可以在 $$ 符号之间放置 LaTeX 编写的方程来包含方程。例如，在更改为 markdown 的单元格中输入以下内容：

# 简单方程现在让我们实现以下方程：
$$ y = x^2$$其中 $x = 2$

要将 markdown 转换为富文本，按 Ctrl+Enter，结果应该如下：

!markdown 的结果

您可以使用 markdown 单元格来记录代码和文档。让我们实现这个简单方程并打印结果。点击顶部单元格，然后按 Alt+Enter 在其下方添加一个单元格。在新单元格中输入以下代码。

x = 2
y = x**2
print(y)

要运行代码，请按 Ctrl+Enter。您将收到以下结果：

!简单方程的结果

现在，您可以导入模块并像在任何其他 Python 开发环境中一样使用笔记本！

要关闭 Jupyter 笔记本服务器端，请返回到启动它的终端窗口，然后按 Ctrl+C。这是结束终端进程的标准快捷键，Jupyter 将提示您在退出之前保存。

结论

恭喜！您现在应该能够在 Jupyter Notebook 中使用 Markdown 编写可重现的 Python 代码和笔记。要从界面内部快速了解 Jupyter Notebook，请从顶部导航菜单中选择 Help > User Interface Tour。

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