Chapter 02 / 10

安装与启动

pip、conda、venv 三种安装方式,以及如何配置工作目录、端口和远程访问

安装前提:Python 环境

Jupyter Notebook 需要 Python 3.8+。推荐使用虚拟环境隔离项目依赖:

# 检查 Python 版本(需要 3.8+)
$ python3 --version
Python 3.12.2

# 创建虚拟环境
$ python3 -m venv myenv

# 激活虚拟环境
$ source myenv/bin/activate      # macOS / Linux
$ myenv\Scripts\activate         # Windows

方法一:pip 安装(推荐)

最简单的安装方式:

# 安装 classic Jupyter Notebook
$ pip install notebook

# 或者安装功能更强大的 JupyterLab(现代推荐)
$ pip install jupyterlab

# 验证安装
$ jupyter --version
Selected Jupyter core packages...
IPython          : 9.5.0
ipykernel        : 7.2.0
jupyter_client   : 8.8.0
notebook         : 7.3.x
TIP notebook 是经典版(本教程主要介绍),jupyterlab 是下一代界面,两者可以同时安装。启动时分别用 jupyter notebookjupyter lab

方法二:conda 安装

如果你使用 Anaconda 或 Miniconda 管理 Python 环境,Jupyter 已经内置:

# Anaconda 发行版已预装 Jupyter,直接启动即可
$ conda list jupyter

# 用 conda 安装/更新
$ conda install -c conda-forge notebook jupyterlab

# 创建独立环境
$ conda create -n ds_env python=3.12 notebook pandas matplotlib
$ conda activate ds_env

安装常用科学计算包

数据科学工作通常需要以下套件:

$ pip install numpy pandas matplotlib seaborn scikit-learn
包名用途
numpy数值计算、多维数组
pandas数据框(DataFrame)、数据清洗
matplotlib2D 图表绘制
seaborn统计图表(基于 matplotlib)
scikit-learn机器学习算法库
scipy科学计算(积分、优化、统计)
ipywidgets交互式控件

启动 Jupyter Notebook

# 在当前目录启动
$ jupyter notebook

# 指定工作目录
$ jupyter notebook --notebook-dir=/Users/mi/projects

# 指定端口(默认 8888)
$ jupyter notebook --port=8889

# 不自动打开浏览器
$ jupyter notebook --no-browser

启动后,终端会输出类似:

To access the notebook, open this file in a browser:
    file:///Users/mi/.local/share/jupyter/runtime/nbserver-xxx.html
Or copy and paste one of these URLs:
    http://localhost:8888/?token=abc123def456...

浏览器会自动打开 http://localhost:8888/tree,显示 Jupyter 主页。

首次访问:Token 认证

Jupyter 默认开启 Token 认证,防止未授权访问。第一次打开时需要输入 Token:

WARNING 不要在公共网络上设置空 Token(--NotebookApp.token=''),这会让任何能访问该端口的人都可以执行代码。仅在本机开发时可以关闭认证。

配置文件

使用配置文件持久化设置,避免每次都要敲参数:

# 生成配置文件
$ jupyter notebook --generate-config
Writing default config to: /Users/mi/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

# 编辑配置文件,修改以下选项:
# ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

# 设置默认工作目录
c.NotebookApp.notebook_dir = '/Users/mi/notebooks'

# 设置端口
c.NotebookApp.port = 8888

# 关闭自动打开浏览器
c.NotebookApp.open_browser = False

# 设置密码(哈希值,用 jupyter notebook password 生成)
c.NotebookApp.password = 'argon2:...'

停止 Jupyter

在终端按 Ctrl+C,会提示:

Shutdown this notebook server (y/[n])? y

输入 y 确认停止。也可以在 Jupyter 主页的 File 菜单中选择 "Shut Down"。

国内加速安装

如果 pip 下载速度慢,可使用国内镜像:

# 使用清华镜像
$ pip install notebook -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 或者设置为默认镜像
$ pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

本章小结