java - 如何使用 IJava 内核在 Jupyter Notebook 中嵌入 Tablesaw 图形？

Question

我想嵌入 Tablesaw使用 IJava 的 Jupyter Notebook 中的交互式图表核心。我意识到 Tablesaw 可能无法开箱即用，但我愿意付出一些努力来实现这一点。我是 Java 专家，但我是 Jupyter Notebook 和 IJava 内核的新手，所以我不确定从哪里开始。是否有一些用于 Jupyter Notebook 或 IJava 的 API 用于嵌入对象？

首先，我安装了 Anaconda，然后在 Jupyter Notebook 中安装了 IJava 内核，没有任何问题。到目前为止，它在 Windows 10 上使用 OpenJDK 11 工作顺利!接下来我尝试使用 Tablesaw。我能够添加它的 Maven 依赖项、加载 CSV 文件并创建绘图。非常好!

然而，为了生成图表，Tablesaw 使用 Plotly 生成一个临时 HTML 文件，并调用浏览器来显示交互式图表。换句话说，图表不会出现在 Jupyter Notebook 中。

Tablesaw 有一个 example with embedded graphs使用 BeakerX内核(不是 IJava)，并且如您所见(向下滚动到“使用线性回归玩(金钱)球”)，他们嵌入了一个 Tablesaw Plot 直接在 Jupyter Notebook 中。所以我知道从概念上讲，在具有 Java 内核的 Jupyter Notebook 中嵌入交互式 Tablesaw 图形是可能的。

此功能是 BeakerX 特有的吗？我会切换到 BeakerX，但从文档中我没有看到任何关于 BeakerX 支持 Java 9+ 的信息。此外，IJava 似乎是一个更精简的实现，直接构建在 JShell 之上。

我从哪里开始弄清楚如何使用 IJava 内核将 Tablesaw Plot 对象作为交互式图形嵌入到 Jupyter Notebook 中，就像他们在 BeakerX 中所做的那样？

Answer 1

IJava 内核有两个主要功能 display_data ; display和 render .两者都挂入Renderer来自 base kernel .我们可以为 Figure 注册一个渲染函数。从台锯上打字。

1. 通过 loadFromPOM 添加 tablesaw-jsplot 依赖项(以及所有必需的传递依赖项)细胞魔法:

   %%loadFromPOM
   <dependency>
       <groupId>tech.tablesaw</groupId>
       <artifactId>tablesaw-jsplot</artifactId>
       <version>0.30.4</version>
   </dependency>
   

2. 为 IJava 注册一个渲染函数的渲染器。

   1. 我们为 tech.tablesaw.plotly.components.Figure 创建了一个注册.
   2. 如果在渲染期间未指定输出类型，那么我们希望它默认为 text/html (通过 preferring 电话)。
   3. 如果请求 html 渲染，我们构建目标 <div>以及调用 plotly 渲染到 <div> 中的 javascript .大部分逻辑是通过 tablesaw 的 asJavascript 完成的方法，但 Hook 到 Jupyter notebook 的 require AMD 模块设置。

   import io.github.spencerpark.ijava.IJava;
   
   IJava.getKernelInstance().getRenderer()
       .createRegistration(tech.tablesaw.plotly.components.Figure.class)
       .preferring(io.github.spencerpark.jupyter.kernel.display.mime.MIMEType.TEXT_HTML)
       .register((figure, ctx) -> {
           ctx.renderIfRequested(io.github.spencerpark.jupyter.kernel.display.mime.MIMEType.TEXT_HTML, () -> {
               String id = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
   
               figure.asJavascript(id);
               Map<String, Object> context = figure.getContext();
   
               StringBuilder html = new StringBuilder();
               html.append("<div id=\"").append(id).append("\"></div>\n");
               html.append("<script>require(['https://cdn.plot.ly/plotly-1.44.4.min.js'], Plotly => {\n");
               html.append("var target_").append(id).append(" = document.getElementById('").append(id).append("');\n");
               html.append(context.get("figure")).append('\n');
               html.append(context.get("plotFunction")).append('\n');
               html.append("})</script>\n");
               return html.toString();
           });
       });
   

3. 然后我们可以创建一个表格来显示(取自 Tablesaw docs )。

   import tech.tablesaw.api.*;
   import tech.tablesaw.plotly.api.*;
   import tech.tablesaw.plotly.components.*;
   
   String[] animals = {"bear", "cat", "giraffe"};
   double[] cuteness = {90.1, 84.3, 99.7};
   
   Table cuteAnimals = Table.create("Cute Animals")
       .addColumns(
           StringColumn.create("Animal types", animals),
           DoubleColumn.create("rating", cuteness)
       );
   cuteAnimals
   

4. 最后我们可以创建一个 Figure用于表格并通过在 IJava 中显示事物的 3 种方法之一来显示它。

   VerticalBarPlot.create("Cute animals", cuteAnimals, "Animal types", "rating");
   

   相当于 render调用"text/html"是隐式的，因为我们将其设置为首选类型(在注册期间为 preferring)

   render(VerticalBarPlot.create("Cute animals", cuteAnimals, "Animal types", "rating"), "text/html");
   

   如果它不在单元格的末尾，则 display功能是另一种选择。例如显示图表和 cuteAnimals之后:

   Figure figure = VerticalBarPlot.create("Cute animals", cuteAnimals, "Animal types", "rating");
   display(figure);
   
   cuteAnimals