装扮你的Jupyter

摘要：显示中文此外，多带带拎出来的另一个原因是，还有一个中文显示的问题。首先我们来看可以使用的字体你应该看到下面这样的表格然后找到支持中文的字体名，然后设置的默认字体当然，你可以添加到刚才的配置中，或者采用这个博客的方法。

又到摆脱重复工作，换个心情，然而并没有软用的时间了。这次，教大家如何搭建一个好看的jupyter环境。

先来展示一下我的环境

python: 3.5.*

macos: 10.12.4

安装Jupyter的过程只需安装Anaconda即可。

测试一下初始设置：

jupyter notebook

首先，如果每次你打开一个nb（notebook）时，如果都需要载入一些模块，一个很好地方法就是配置ipython的配置文件，可以直接使用以下命令创建配置文件：

ipython profile create

此时你会在~/.ipython/profile_default/目录中获得下面两个文件：

ipython_config.py：打开任意ipython kernel时都会运行

ipython_notebook_config.py：打开notebook时会运行

配置方式是在所需要的配置文件中先键入：

c = get_config()

然后就可以通过修改c的属性来控制所有的配置。

显然，对大多数分析场景，numpy, scipy, pandas是肯定要载入的，因此，写到配置中即可：

c.InteractiveShellApp.exec_lines = [
        "import pandas as pd",
        "import numpy as np",
        "import scipy.stats as spstats",
        "import scipy as sp",
        ]

还有一个常用功能就是matplotlib。matplotlib在notebook中需要使用

%matplotlib inline

才可默认在notebook中显示图像，一个简单地方法就是在配置文件中加入，

c.IPKernelApp.matplotlib = "inline"

当然，默认也需要载入matplotlib

c.InteractiveShellApp.exec_lines = [
        "import pandas as pd",
        "import numpy as np",
        "import scipy.stats as spstats",
        "import scipy as sp",
        "import matplotlib.pyplot as plt"
        ]

当然，也可以更多。但这样可能会影响初始化notebook和ipython shell的速度，这个请大家自己权衡。

此外，多带带拎matplotlib出来的另一个原因是，matplotlib还有一个中文显示的问题。

首先，解决编码问题。

python 2.7.*的解决方案是，在配置中加入：

import seaborn as sns
import sys# print sys.getdefaultencoding()# ipython notebook中默认是ascii编码 
reload(sys)
sys.setdefaultencoding("utf8")

python 3.*出于某些原因，不建议通过sys模块修改编码，原因参见这里。

解决方案是，在shell的配置中重新设置配置变量（bash的话设置文件.bashrc，zsh则设置文件.zshrc）。方法是末尾添加：

export PYTHONIOENCODING="utf8"

当然另一个方法是在启动notebook时使用

PYTHONIOENCODING="utf8" & jupyter notebook

第二个是修改matplotlib的默认字体。

首先我们来看可以使用的字体

import matplotlib.font_manager
fonts = matplotlib.font_manager.findSystemFonts()
l = []
for f in fonts:
    try:
        font =matplotlib.font_manager.FontProperties(fname=f)
        #print(font.get_family())
        l.append((f, font.get_name(), font.get_family(), font.get_weight()))
    except:
        pass
df = pd.DataFrame(l, columns=["path", "name", "family", "weight"])
df

你应该看到下面这样的表格：

然后找到支持中文的字体名，然后设置matplotlib的默认字体：

import matplotlib as mpl
mpl.rc("font", family="Noto Sans CJK SC") 

当然，你可以添加到刚才的配置中，或者采用这个博客的方法。

此外，如果你使用seaborn的话，seaborn在设置配置时可能会覆盖掉matplotlib，此时采用以下代码即可：

import seaborn as sns
sns.set_style("ticks",
              {
                    "font.family": ["Noto Sans CJK SC"],
    })

但是，该语句不建议写在配置中，因为经常需要修改，可能会覆盖之前的配置。

直接使用下面语句即可，

%config InlineBackend.figure_format = "retina"

当然也可在配置中直接加入

c.InlineBackend.figure_format = "retina"

默认的notebook可以逼你心中大喊WTF，这时候你需要一点CSS技能，修改~/.jupyter/custom/custom.css的内容。

个人认为最需要修改的内容包括

notebook的默认宽度：notebook默认比较宽，markdown文字会显得比较少，如果需要对外展示，文字部分会过少。

notebook的代码字体

我的修改规则是：

pre.CodeMirror-line {
    font-family: "BlinkMacSystemFont", "Lucida Grande", "Segoe UI", Ubuntu, Cantarell, sans-serif
}

.output_subarea.output_text.output_result>pre {
    font-family: "BlinkMacSystemFont", "Lucida Grande", "Segoe UI", Ubuntu, Cantarell, sans-serif
}

.output_subarea.output_text.output_stream.output_stdout>pre {
    font-family: "BlinkMacSystemFont", "Lucida Grande", "Segoe UI", Ubuntu, Cantarell, sans-serif
}

#notebook-container {
    max-width: 830px;
    padding: 40px;
}

这里推荐两个jupyter插件:

github地址在这里。安装和介绍也可以参考。

然后你就可以在jupyter主页里找到下面的标签页管理插件了：

如果你的jupyter服务是搭建在主机上，并且平时和业务人员想用notebook地址的方式交付，jupyter dashboard插件是一个不错的选择。

安装方法和github地址在这里。

原本效果如下：

点击如下红色设置，并点击黄色按钮后

就可得到如下的报告形式（删去了业务人员不想查看的代码），然后就可以粘贴连接交付报告了：

切换成dashboard模式可以拖拽相关方格来设置位置。

R kernel安装方式有两个：

conda create -n R-Env -c r r-essentials
source activate R-Env
conda install jupyter

然后在R中配置

install.packages(c("repr", "IRdisplay", "evaluate", "crayon", "pbdZMQ", "devtools", "uuid", "digest"))
devtools::install_github("IRkernel/IRkernel")
IRkernel::installspec()

建议一定要新建环境，不然会和你之前安装的R冲突。

当然，我不建议这种安装方式，原因是：

不是很多人想在电脑里有两个R环境

在jupyter notebook中不配置默认镜像，是没法选择镜像的，这导致没法再notebook中直接安装R包，当然你也可以配置好默认CRAN镜像，但这样显然很麻烦，切换网络环境后也很难调整

可能你在旧环境中已经安装了大量包，这样子迁移成为问题

你必须在这个新环境中启动jupyter

直接在R环境中使用以下语句

install.packages(c("repr", "IRdisplay", "evaluate", "crayon", "pbdZMQ", "devtools", "uuid", "digest"))
devtools::install_github("IRkernel/IRkernel")
IRkernel::installspec()
IRkernel::installspec(user = FALSE)

这里请做个区别：ipython是负责和python交互的部分，jupyter是作为服务的部分。因此所有服务配置都要在~/.jupyter中进行，而和python、模块相关的配置都要在~/.ipython中。

这里主要配置的有ip和默认文件夹。

首先，生成配置文件：

jupyter notebook --generate-config

现在~/.jupyter/内就生成jupyter_notebook_config.py文件。

再次我们设置ip，在其中添加，这样就可以外网访问。

NotebookApp.ip = "127.0.0.1"

最后，加上默认启动位置，这样，在任何工作目录下都能保证，notebook的启动位置一致。

NotebookApp.notebook_dir = "/jupyter"

大功告成，现在开工！

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2017-5-10

增加R kernel安装讨论

增加jupyter服务配置