十分鐘搭建私有 Jupyter Notebook 伺服器

知識 02-06

做數據科學開發，目前最流行的語言之一是 Python，這主要得益於其提供 Numpy、Pandas等強大的軟體包，以及 Jupyter 這樣便捷的開發環境。

本文將介紹如何在一台雲伺服器上配置 Jupyter Notebook 環境，從此只要有瀏覽器和網路，就是可以隨時隨地進行數據科學開發工作，不用擔心家庭環境與辦公環境多次配置的問題。

前提條件

如果想跟隨本教程一起完成環境搭建工作，需要擁有一台雲伺服器，筆者使用的是騰訊雲提供的 CVM，操作系統為 Ubuntu 14.04。如果不滿足該條件，可以考慮通過筆者的推薦鏈接購買。

如果你打算長期使用該伺服器，可以參考這篇文章：如何正確配置 Ubuntu 14.04 雲伺服器？

購買伺服器並完成配置之後，即可通過如下命令登錄：

安裝依賴

Jupyter 是使用 Python 編寫的一個軟體包。而且，我們希望在 Jupyter 中使用 Python 2 和 Python 3等多個版本，因此先安裝 Python 3 和 pip 。（Ubuntu 14.04 默認安裝了 Python 2.7）

配置國內 PyPI 源

後續使用 pip 安裝第三方庫時，由於受國內網路限制，速度會比較慢。我們首先將 PyPI 的源修改為國內源，這裡使用的是中國科學技術大學提供的源。

編輯 ~/.pip/pip.conf ，在最上方加入如下內容：

配置好之後，即可享受風一般的安裝速度。

虛擬環境

下面，為 Jupyter 創建一個獨立的虛擬環境，與系統自帶的 Python 隔離開來。為此，先安裝 virtualenv 庫：

由於我們目前是以 ubuntu 用戶，可能要以 sudo 執行命令，避免 pip 安裝時出現許可權問題。

然後，創建一個專門的虛擬環境，並直接激活：

在創建虛擬環境時，指定的 Python 版本為 3，方便後續的操作。

安裝 Jupyter

Jupyter 的安裝其實很簡單，只需要執行一行命令即可：

由於會安裝其他相關的依賴庫，這一步所需的時間可能較長。

配置 Jupyter

安裝好 Jupyter 之後，我們需要對其進行簡單的配置，比如設置訪問密碼，默認不自動打開瀏覽器等。Jupyter 默認會使用 ~/.jupyter/jupyter-noteboook-config.py 配置文件，我們在 ~/venv/ 目錄下新建一個 conf.py 文件作為自定義配置文件。

創建密碼

為了方便，我們選擇 jupyter 作為訪問密碼。

需要在命令行依次執行如下命令，結束之後會得到一個密碼的 sha1 值，後續要填寫在配置文件中。

其他設置

此外，為了能夠直接通過瀏覽器打開地址，訪問 Jupyter Notebook，我們還要做如下設置：

將上面兩處設置，寫入文件，然後執行如下命令即可：

新建 Jupyter 系統服務

為了能夠長時間訪問 Jupyter Notebook，避免每次都需登陸伺服器手動執行命令，我們需要讓該命令一直在後台自動運行，最好是支持系統重啟時自動啟動。因此，我們可以將 jupyter 變成一個系統服務。

創建文件，寫入如下內容：

上面定義了該服務在 runlevel 為 2、3、4、5 時啟動，而在非這幾個 runlevel 時停止該服務。

運行級別0：系統停機狀態，系統默認運行級別不能設為0，否則不能正常啟動運行級別1：單用戶工作狀態，root許可權，用於系統維護，禁止遠程登陸運行級別2：多用戶狀態(沒有NFS) 運行級別3：完全的多用戶狀態(有NFS)，登陸後進入控制台命令行模式運行級別4：系統未使用，保留運行級別5：X11控制台，登陸後進入圖形GUI模式運行級別6：系統正常關閉並重啟，默認運行級別不能設為6，否則不能正常啟動

配置好了文件之後，就能夠通過如下命令啟動、停止和重啟 Jupyter Notebook 了：

這樣，每次系統啟動或者出錯重啟時，都會啟動 Jupyter Notebook。