Перейти до змісту

Jupyter на своєму комп'ютері: Notebook і JupyterLab

Google Colab (див. Ноутбуки в Google Colab) — це Jupyter у хмарі Google. Той самий ноутбук .ipynb можна відкрити й на своєму комп'ютері: без ліміту часу, з доступом до своїх файлів і з тим самим середовищем, що й у .py-проєктах курсу.

Ця сторінка — покрокова інструкція: що таке сервер і кернел, як встановити й запустити Jupyter, як підключити віртуальне середовище, як ставити бібліотеки, як працювати з терміналом і клавіатурою.

Перед початком

Потрібен встановлений Python 3.10+ і вміння створювати та активувати venv — див. Налаштування середовища.

Як це влаштовано: браузер, сервер, кернел

Jupyter складається з трьох частин. Розуміти їх корисно: більшість «загадкових» помилок — це плутанина між ними.

flowchart LR
    classDef step     fill:#eceff1,stroke:#546e7a,stroke-width:1px,color:#1a1a1a;
    classDef decision fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px,color:#1a1a1a;
    classDef success  fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px,color:#1a1a1a;
    classDef error    fill:#ffebee,stroke:#c62828,stroke-width:3px,color:#1a1a1a;
    classDef warning  fill:#fff8e1,stroke:#e65100,stroke-width:2px,color:#1a1a1a;

    B["браузер<br>інтерфейс Lab / Notebook"] <--> S["Jupyter Server<br>localhost:8888"]
    S <--> K["кернел (kernel)<br>процес Python з venv"]
    S <--> F["файли .ipynb<br>папка, звідки запустили"]

    class B decision
    class S step
    class K success
    class F warning
  • Інтерфейс у браузері — лише «пульт керування»: показує клітинки й результати.
  • Jupyter Server — програма, яку ти запускаєш командою в терміналі. Вона відкриває й зберігає файли .ipynb і керує кернелами.
  • Кернел (kernel) — окремий процес Python, який справді виконує код клітинок і тримає в пам'яті всі змінні. Від кернела залежить, який саме Python і які бібліотеки бачить ноутбук.

Звідси два важливі наслідки:

  • змінні живуть у кернелі, а не у файлі: закрив ноутбук чи перезапустив кернел — змінні зникли, код треба виконати знову;
  • pip install має потрапити в той Python, на якому працює кернел, — інакше буде ModuleNotFoundError, хоча «я ж встановлював».

JupyterLab чи Jupyter Notebook

Обидва — інтерфейси до того самого сервера, і обидва відкривають ті самі .ipynb.

Jupyter Notebook 7 JupyterLab
Вигляд один ноутбук на вкладку, простий інтерфейс робоче середовище: кілька ноутбуків, файли, термінал, консоль у вкладках і панелях
Коли перші уроки, коли важлива простота коли працюєш з кількома файлами одночасно
Команда jupyter notebook jupyter lab

З версії 7 Jupyter Notebook побудований на компонентах JupyterLab, тому вони мають спільну основу й однакові гарячі клавіші. Для курсу рекомендуємо JupyterLab.

Встановлення (один раз на проєкт)

Встановлюй Jupyter у віртуальне середовище проєкту, а не в системний Python.

cd шлях\до\PY-Course-Victor-Nikoriak-22-09-2026
python -m venv .venv
.venv\Scripts\activate
python -m pip install --upgrade pip
pip install jupyterlab notebook

cd шлях/до/PY-Course-Victor-Nikoriak-22-09-2026
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade pip
pip install jupyterlab notebook

Перевір:

jupyter lab --version
jupyter notebook --version

4.6.4
7.6.3

Номери версій у тебе можуть бути новішими.

Інші способи встановлення

  • conda / mamba: conda install -c conda-forge jupyterlab (або mamba install -c conda-forge jupyterlab) — якщо ти користуєшся Anaconda/Miniconda замість venv.
  • pip install --user jupyterlab (без venv) ставить команду jupyter у папку користувача, якої може не бути в PATH. Тоді jupyter lab не знайдеться — див. «Типові проблеми». Для курсу краще venv.

JupyterLab офіційно перевірений в останніх версіях Firefox, Chrome і Safari.

Запуск і зупинка

  1. Відкрий термінал і перейди в папку, де лежать ноутбуки (наприклад, корінь репозиторію курсу). Сервер показує файли саме з цієї папки.
  2. Активуй venv ((.venv) має з'явитися на початку рядка).

  3. Запусти:

    jupyter lab

    Браузер відкриється сам. У терміналі з'являться рядки на кшталт:

    [I ServerApp] Jupyter Server 2.21.1 is running at:
[I ServerApp] http://localhost:8888/lab?token=…
[I ServerApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).

    Якщо браузер не відкрився, скопіюй адресу з token=… і встав у браузер. Токен — пароль для входу, щоб до твого сервера не підключився ніхто інший; не пересилай цю адресу.

  4. Не закривай термінал, поки працюєш: саме в ньому живе сервер. Закрив термінал — ноутбуки перестали виконуватися.

  5. Щоб зупинити: у терміналі натисни Ctrl+C і підтверди y (або Ctrl+C двічі). Збережи ноутбуки перед цим.

Якщо порт 8888 уже зайнятий (запущений інший Jupyter), сервер візьме наступний вільний — 8889, 8890… Дивись адресу в терміналі.

Інтерфейс JupyterLab

┌ меню: File  Edit  View  Run  Kernel  Tabs  Settings  Help ────────────┐
│ ліва     │ робоча область: вкладки ноутбуків,        │ права          │
│ панель:  │ файлів, терміналів — можна ділити         │ панель:        │
│ файли,   │ на кілька панелей                         │ властивості,   │
│ запущені │                                           │ дебагер        │
│ кернели… │                                           │                │
└ рядок стану: перемикач Simple, кернел, повідомлення ───────────────────┘
  • Меню угорі. Кожен пункт показує свою гарячу клавішу:
    • File — файли й папки;
    • Edit — редагування (зокрема очищення виводів);
    • View — вигляд;
    • Run — виконання клітинок;
    • Kernel — керування кернелами;
    • Tabs — відкриті вкладки;
    • Settings — налаштування;
    • Help — довідка.
  • Ліва бічна панель: файловий браузер, список вкладок і запущених кернелів і терміналів (там же їх можна зупинити), зміст (table of contents) ноутбука, менеджер розширень.
  • Права бічна панель: інспектор властивостей клітинки й дебагер.
  • Робоча область: ноутбуки, текстові файли, термінали й консолі відкриваються у вкладках. Перетягни вкладку до краю іншої панелі — і область поділиться, наприклад ноутбук ліворуч, а термінал праворуч. Активна вкладка має кольорову (синю) смужку згори.
  • Simple Interface — показати лише одну вкладку, не закриваючи решту. Вмикається перемикачем Simple у рядку стану внизу ліворуч або View → Appearance → Simple Interface. Коли вимкнеш, повернеться попереднє розташування.
  • Пошук у ноутбуці — Ctrl+F (macOS ⌘F). Це вбудований пошук JupyterLab: пошук браузера може не бачити весь ноутбук.
  • Контекстне меню — правий клік на клітинці, файлі чи вкладці. Звичайне меню браузера — Shift + правий клік.

Кернели: як підключити venv

Коли Jupyter встановлено в той самий venv, у списку кернелів є кернел Python 3 — це Python цього venv. Для більшості задач цього досить.

Але буває інакше: Jupyter встановлено один раз (наприклад, глобально), а проєктів із різними venv кілька. Тоді кожен venv треба зареєструвати як кернел. Ноутбуки курсу використовують кернел з ім'ям python-course:

# у терміналі з АКТИВОВАНИМ venv проєкту
pip install ipykernel
python -m ipykernel install --user --name python-course --display-name "Python Course (.venv)"
  • --name — внутрішнє ім'я кернела (латиницею, без пробілів); у кожного venv має бути своє, бо реєстрація з тим самим ім'ям перезапише попередню;
  • --display-name — назва, яку видно в меню Jupyter;
  • --user — реєстрація для поточного користувача, без прав адміністратора.

Керування зареєстрованими кернелами:

jupyter kernelspec list                        # усі кернели і де вони лежать
jupyter kernelspec uninstall python-course     # видалити непотрібний

Available kernels:
  python3          …/.venv/share/jupyter/kernels/python3
  python-course    …/.local/share/jupyter/kernels/python-course

Обрати кернел для ноутбука: у JupyterLab — клікни назву кернела у верхньому правому куті ноутбука (або меню Kernel → Change Kernel…) і вибери Python Course (.venv).

Перевірити, який Python виконує код, — найнадійніший тест, коли щось «не бачить» бібліотеку:

import sys
print(sys.executable)

Шлях має вести в .venv твого проєкту.

Встановлення бібліотек з ноутбука: %pip

Бібліотеки можна ставити в терміналі з активованим venv (pip install pandas) — або прямо з клітинки ноутбука:

%pip install pandas

%pip — magic-команда IPython: вона встановлює пакет у той Python, на якому працює поточний кернел. Тому %pip надійніший за !pip: ! запускає звичайну команду оболонки, а в оболонці pip може належати іншому Python.

Після встановлення %pip нагадує:

Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.

Перезапуск потрібен, якщо бібліотеку вже імпортували в цьому кернелі (наприклад, оновлюєш версію): кернел пам'ятає старий імпорт. Меню Kernel → Restart Kernel… (у командному режимі — 0, 0).

Для проєкту зі списком залежностей:

%pip install -r requirements.txt

Порядок виконання і перезапуск

Кернел виконує клітинки в тому порядку, в якому ти їх запускаєш, а не згори донизу. Число в дужках зліва, [5], — порядковий номер запуску. Якщо ти змінив клітинку вгорі й не перезапустив ті, що нижче, результати внизу — від старого коду.

Перед здачею домашки і коли «щось дивне» — Kernel → Restart Kernel and Run All Cells…: кернел почне з чистої пам'яті й виконає все згори донизу. Якщо ноутбук після цього працює — він справді працює.

Режими й гарячі клавіші

У ноутбука два режими:

  • режим редагування (edit mode) — курсор у клітинці, пишеш код. Увійти: Enter або клік у клітинку;
  • командний режим (command mode) — клітинку виділено рамкою, клавіші керують клітинками. Увійти: Esc (або Ctrl+M).
Клавіші Режим Дія
Shift+Enter будь-який виконати клітинку й перейти до наступної
Ctrl+Enter будь-який виконати клітинку й лишитися на ній
A / B командний нова клітинка вище / нижче
D, D (двічі) командний видалити клітинку
M / Y командний зробити клітинку Markdown / кодом
Z командний скасувати видалення клітинки
I, I (двічі) командний перервати виконання (Interrupt Kernel)
0, 0 (двічі) командний перезапустити кернел (Restart Kernel)
Ctrl+F (⌘F) будь-який пошук у ноутбуці
Ctrl+Shift+C (⌘⇧C) будь-який палітра команд: пошук будь-якої дії за назвою
Ctrl+S (⌘S) будь-який зберегти

Список клавіш для поточної вкладки — Help → Show Keyboard Shortcuts… (Ctrl+Shift+H). Переглянути всі й змінити — Settings → Advanced Settings Editor → Keyboard Shortcuts. Гарячі клавіші в меню показано поруч із кожним пунктом.

Корисні magic-команди

Рядки, що починаються з % (для рядка) або %% (для всієї клітинки), — це команди IPython, а не Python.

Команда Що робить
%pip install назва встановити пакет у Python кернела
!команда виконати команду оболонки: !ls, !dir, !python --version
%%writefile hello.py записати вміст клітинки у файл
%run hello.py виконати .py-файл у кернелі
%timeit вираз виміряти час виконання, повторивши вираз багато разів
%pwd / %cd папка показати / змінити поточну папку кернела

Приклад:

%%writefile hello.py
print("Привіт з файлу!")

%run hello.py
%timeit sum(range(1000))

Файли й термінал у JupyterLab

  • Файловий браузер (ліва панель): відкрити, перейменувати, створити папку, завантажити файл перетягуванням.
  • Термінал: кнопка + над файловим браузером → у Launcher вибери Terminal (або File → New → Terminal). Це повноцінний термінал (bash на macOS/Linux, PowerShell на Windows), що відкривається в папці сервера. Venv у ньому може бути не активований — перевір (.venv) на початку рядка й за потреби активуй.
  • Console у Launcher — інтерактивний Python, зручно швидко щось перевірити.

Ноутбуки і Git

Файл .ipynb — це JSON, у якому зберігаються і код, і результати виконання (виводи, картинки). Через це:

  • diff у Git показує зміни виводів, а не лише коду;
  • перед комітом домашки корисно виконати Restart Kernel and Run All — щоб збережені виводи відповідали коду;
  • якщо виводи не потрібні, очисти їх: Edit → Clear Outputs of All Cells.

Як здавати ноутбук через Pull Request — у розділі Здача домашніх робіт.

Типові проблеми

Симптом Причина Що робити
jupyter: command not found / «не є внутрішньою командою» venv не активовано, Jupyter не встановлено в нього, або (після pip install --user) папка з командою не в PATH активуй venv; або запусти python -m jupyter lab; на macOS/Linux після --user — ~/.local/bin/jupyter lab
ModuleNotFoundError, хоча пакет встановлено кернел працює на іншому Python import sys; print(sys.executable); постав пакет через %pip install; або зміни кернел
У меню немає кернела Python Course (.venv) venv не зареєстровано python -m ipykernel install --user --name python-course --display-name "Python Course (.venv)" з активованим venv
Після %pip install імпортується стара версія кернел пам'ятає старий імпорт Kernel → Restart Kernel…
Змінна «не визначена», хоча клітинка з нею є клітинку не виконано в цьому сеансі кернела виконай її або Restart Kernel and Run All
Ноутбук «завис», зірочка [*] не зникає довгий чи нескінченний код Kernel → Interrupt Kernel (у командному режимі — I, I)
Забагато відкритих ноутбуків, комп'ютер гальмує кожен відкритий ноутбук тримає свій кернел ліва панель → запущені кернели й термінали → зупини непотрібні
PowerShell: «виконання сценаріїв вимкнено» при активації venv політика виконання Windows див. Налаштування середовища, розділ «Активація»

Джерела