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使用 Jupyter 和 Kotlin 创建笔记本

Linda Hamilton
发布: 2025-01-07 06:25:43
原创
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介绍

最近,我开始深入 Kotlin 的世界,这是一种吸引了我注意力的现代多功能编程语言。然而,由于有人习惯了 Jupyter 的交互式环境,它允许快速迭代和流畅的代码探索,我想知道 Kotlin 是否存在类似的东西。

令我惊喜的是,我发现 Kotlin 有一个 Jupyter 内核。该工具将 Kotlin 的强大和优雅与 Jupyter 的交互性和易用性结合在一起,为学习和实验该语言创建了一个理想的开发环境。

在这篇文章中,我将分享我在 Kotlin 支持下设置 Jupyter 环境的经验,我什至会更进一步,创建一个允许您同时使用多种语言的笔记本。

使用 Kotlin 创建容器

为 Jupyter 安装 Kotlin 内核相对简单,特别是如果我们使用 Docker 创建一个受控且可重现的环境。让我们看看我为此目的创建的 Dockerfile – 检查注释以了解每个步骤:

Dockerfile

我们从从 quay.io 下载的官方 Jupyter 镜像开始。我们使用特定版本来确保可重复性,并将图像标记为 kotlin-kernel 以便于识别。

FROM quay.io/jupyter/base-notebook:2024-12-31 AS kotlin-kernel
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我们安装运行 Kotlin 所必需的 OpenJDK 21,以 root 身份安装以避免权限问题,然后切换到非 root 用户以确保镜像的安全。

USER root

RUN apt-get update && apt-get -y install openjdk-21-jdk

USER jovyan
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我们为 Jupyter 安装 Kotlin 内核,这将允许我们在笔记本中运行 Kotlin 代码。

RUN pip install --user \
    kotlin-jupyter-kernel==0.12.0.322
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我们创建一个目录来存储笔记本。

RUN mkdir -p /home/jovyan/notebooks
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最后,我们建立NOTEBOOK_ARGS环境变量,允许我们使用所需的选项配置笔记本,在这种情况下,我们不希望浏览器自动打开,我们希望笔记本目录为/home/jovyan/笔记本

ENV NOTEBOOK_ARGS="--no-browser --notebook-dir=/home/jovyan/notebooks"
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要构建 Docker 映像,我们运行:

docker build --target kotlin-kernel -t kotlin-kernel .
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此命令构建 Docker 镜像并将其标记为 kotlin-kernel。

运行容器:

docker run \
    -it \
    -p 8888:8888 \
    -v $(pwd)/notebooks:/home/jovyan/notebooks \
    kotlin-kernel
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此命令:

  • 以交互模式运行容器 (-it)。
  • 将容器的端口 8888 映射到主机的端口 8888 (-p 8888:8888)。
  • 将本地notebooks目录挂载到容器的:/home/jovyan/notebooks目录中(-v $(pwd)/notebooks::/home/jovyan/notebooks)。

执行后,您将能够在浏览器中访问 JupyterLab,并且您将看到 Launcher 已经有两个可用内核:Python 和 Kotlin。

Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

事实上,我们现在可以使用 Kotlin 创建笔记本!

Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

互动的下一步

在深入了解 Kotlin 的过程中,我注意到它与 Python 有一些有趣的相似之处。这让我想要更详细地可视化这些相似之处,从而在两种语言之间进行直接比较。我想知道是否可以在同一个笔记本上运行 Python 和 Kotlin 代码,事实证明这是可能的。

我发现了一个名为 SoS(脚本的脚本)的扩展(和 Jupyter 内核),它允许此功能。我决定将它与 Kotlin 内核一起添加到我的容器中。以下是 Dockerfile 的添加内容:

Dockerfile 更新

我们安装 SoS,这将允许我们在同一个笔记本中运行 Python 和 Kotlin 代码。

FROM quay.io/jupyter/base-notebook:2024-12-31 AS kotlin-kernel
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通过这些添加,我们现在可以构建并运行改进的容器:

USER root

RUN apt-get update && apt-get -y install openjdk-21-jdk

USER jovyan
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现在访问 JupyterLab 时,您将看到三个可用内核:Python、Kotlin 和 SoS。

Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

现在我们可以在同一个笔记本中运行 Python 和 Kotlin 代码:

Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

额外定制

为了改善视觉体验并轻松区分不同语言的单元格,我决定自定义单元格的外观。

Jupyter Notebook 允许您添加自定义 CSS,这使我们可以根据语言在每个单元格的左侧添加渐变。

这是我使用的CSS:

RUN pip install --user \
    kotlin-jupyter-kernel==0.12.0.322
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为了实现此自定义,我将 CSS 保存在名为 custom.css 的文件中,并将其添加到 Dockerfile:

RUN mkdir -p /home/jovyan/notebooks
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此外,需要向 jupyter lab 命令指定我们要使用此自定义 CSS,并在执行命令中添加 --custom-css 标志。

ENV NOTEBOOK_ARGS="--no-browser --notebook-dir=/home/jovyan/notebooks"
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Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

错误以及如何隐藏它们

在使用多语言内核的过程中,运行Kotlin单元时偶尔会出现错误。这个错误是随机显示的,虽然我还无法确定其根源或如何最终解决它,但我已经找到了一个临时解决方案来改善用户体验。

Creando un notebook con Jupyter y Kotlin

为了隐藏这个恼人的错误,我决定使用 CSS。我将以下行添加到上面提到的 custom.css 文件中:

FROM quay.io/jupyter/base-notebook:2024-12-31 AS kotlin-kernel
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这行 CSS 隐藏了笔记本中 Kotlin 特定的错误消息。尽管它不是一个理想的解决方案,因为它可能隐藏重要的错误,但它显着改善了使用 Kotlin 笔记本时的视觉体验,特别是在处理这种重复出现且看似无害的错误时。

结论

在这篇文章中,我们探索了如何使用 Jupyter Notebooks 为 Kotlin 创建交互式开发环境。

我们从支持 Kotlin 的 Docker 容器的基本设置开始,然后转向更复杂的环境,允许在同一笔记本中以多种语言执行代码。

此外,我们还了解了如何自定义笔记本的外观以提高视觉体验和可读性,以及如何“隐藏”使用这些笔记本时可能出现的一些常见错误。

这不仅使学习 Kotlin 变得更加容易,而且还可以与 Python 等其他语言进行直接比较,这对于正在过渡到 Kotlin 或经常使用多种编程语言的开发人员来说非常有用

其他资源

对于那些有兴趣进一步探索或复制此环境的人,我已在我的 GitHub 存储库中提供了此项目中使用的所有代码。

我希望本指南对您的 Kotlin 和 Jupyter 学习之旅有所帮助。

以上是使用 Jupyter 和 Kotlin 创建笔记本的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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