jupyter-基于笔记本编程jupyterlab+kotlin

前言

日常开发中，经常有些探索性的工作需要处理。这类工作更多的是验证可行性，不需要像典型的工程那样遵守目录结构，严格编码，笔记本是做这类工作的良好载体。

jupyter本来是python平台的工具，拓展之后可以用来运行kotlin（间接运行java），也是挺好用的，比java11的jshell好多了；看来跨语言的相互借鉴还是蛮有意义的。

jupyter搭建

也可以参考jupyter-docker-stacks和kotlin-notebook来安装

安装anaconda

使用scoop来安装anaconda。

//搜索anaconda
scoop search anaconda
//全局安装anaconada
scoop install -g anaconada

安装和卸载notebook

打开anaconda prompt命令窗口：

conda search notebook
conda install notebook=6.4.12
conda remove notebook

导出html可能报错：

module 'jinja2' has no attribute 'Markup'

原因是jinja2版本太高了。把原来的移除，安装旧版本：

conda remove jinja2
conda install jinja2=3.0.3

安装和卸载jupyterlab

conda search jupyterlab
conda install jupyterlab
conda remove jupyterlab

安装和卸载kotlin解释器

//安装
conda install -c jetbrains kotlin-jupyter-kernel
//更新
conda update -c jetbrains kotlin-jupyter-kernel
//卸载
conda remove kotlin-jupyter-kernel

为什么不用IJava解释器呢？个人觉得java冗余的语法不适合笔记本编程的体验。

修改默认工作目录

//生成配置文件
jupyter notebook --generate-config
//搜索配置项
c.NotebookApp.notebook_dir
//配置为默认路径，去掉#解注释，配置项前面无空格
c.NotebookApp.notebook_dir = 'D:\jupyter'

删除掉目标框的"%USERPROFILE%"变量

配置局域网访问ip

# 使用jupyter生成密码
# 生成的密码保存在~/.jupyter/jupyter_notebook_config.json文件中
jupyter notebook password
# 修改配置文件参数
c.NotebookApp.ip='*' 
c.NotebookApp.password = u'你的密码'

安装扩展程序包

# 安装拓展包
conda install -c conda-forge jupyter_contrib_nbextensions
# 应用拓展包
jupyter contrib nbextension install --user
# 开启代码提示
jupyter nbextension enable Hinterland/main --user

配置主题

# 安装主题
conda install -c conda-forge jupyterthemes
# 查看主题列表
jt -l
# 切换主题
jt -t <主题名> -T -N

个人推荐：gruvboxl，黄色背景，护眼；idea也有同款Gruvbox Theme，配合Material Theme UI很赞。

jupyterlab基本操作

打开anaconda prompt命令窗口，输入：

jupyterlab

或者点击图标

jupyter服务器运行起来，在浏览器中输入http://localhost:8888/lab即可打开jupyterlab的工作界面。

查看帮助

:help

使用依赖包

官方依赖包

使用%use语法。

默认版本
%use fuel
指定版本
%use fuel(2.3.1)

默认版本定义在..\anaconda3\2021.11\Lib\site-packages\run_kotlin_kernel\libraries的json文件中。

其他依赖包

指定依赖仓库
@file:Repository()
@file:Repository("*mavenLocal")
指定依赖包
@file:DependsOn()
@file:DependsOn("com.squareup.okhttp3:okhttp:4.9.3")

默认的依赖仓库为：

• Maven Central
• JitPack

默认使用maven下载依赖，依赖存放位置：~/.m2

查看类路径

:classpath

查看变量表

:vars

设置jdk版本

通过配置如下环境变量设置jdk:

• KOTLIN_JUPYTER_JAVA_HOME
• JAVA_HOME

配置jvm参数

• KOTLIN_JUPYTER_JAVA_OPTS
• JAVA_OPTS

配置额外参数

• KOTLIN_JUPYTER_JAVA_OPTS_EXTRA

查看jdk版本

新建一个kotlin笔记本，打印java相关信息：

System.out.println(System.getProperty("user.home"))
System.out.println(System.getProperty("os.name"))
System.out.println(System.getProperty("java.home"))
System.out.println(System.getProperty("java.version"))
System.out.println(System.getProperty("java.vm.name"))
System.out.println(System.getProperty("java.vm.version"))
System.out.println(System.getProperty("java.vm.vendor"))

jupyter kotlin常用库介绍

使用:help命令可以查看官方收录的库。

http客户端fuel

引入依赖并导入类

%use fuel(2.3.1)
import com.github.kittinunf.result.*
import com.github.kittinunf.fuel.core.*

调用百度接口搜索

FuelManager.instance.basePath = "https://www.baidu.com"

Fuel.get("/s", listOf("wd" to "fuel"))
    .response()

执行结果如下：

由于时间精力的关系，这里不推荐使用:help里面收录的库，而是直接使用java库，毕竟java本身的库又多又全。使用kotlin jupyter，确实需要学习kotlin的一些基本的语法，但是依赖包尽量还是用java的，减少学习的成本。

从另一个角度讲，java本身的库本来就多，学都学不过来，没必要在使用kotlin的第三方库（kotlin标准库还是要了解下）；相反，可以把kotlin jupyter作为实验java库的平台，了解并实践java库的入口，甚至，可以用来快速编写并调试一段算法。这些都有助于对java的理解和运用。

kotlin一些必要的语法

• 语句不用写分号
• 新建对象不用new，直接调用构造函数
• 变量前面无需声明类型，用val，var关键字
• 创建数组：arrayOf，intArrayOf，doubleArray，…
• 数组变可变长度参数：变量名前加*
• 创建map：mapOf，mutableMapOf
• 创建list：listOf，mutableListOf
• 创建set：setOf，mutableSetOf

guava的使用

java11 HttpClient

apache commons rng

根据官方文档探索真是给力，没有编译时间，不用喝咖啡。

xchart

@file:DependsOn("org.knowm.xchart:xchart:3.8.1")
import org.knowm.xchart.*

val xData=doubleArrayOf(0.0,1.0,2.0)
val yData=doubleArrayOf(2.0,1.0,0.0)
val chart=QuickChart.getChart("Sample Chart","x","y","y(x)",xData,yData)
BitmapEncoder.getBufferedImage(chart)

其他

• tablesaw