使用 Jupyter 和 Kotlin 创建笔记本

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

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

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

我们创建一个目录来存储笔记本。

RUN mkdir -p /home/jovyan/notebooks

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"

要构建 Docker 映像，我们运行：

docker build --target kotlin-kernel -t kotlin-kernel .

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

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。

事实上，我们现在可以使用 Kotlin 创建笔记本！

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

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

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

现在我们可以在同一个笔记本中运行 Python 和 Kotlin 代码：

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

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

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"

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。

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

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！