Jupyter Notebook 使用过程中 Python 莫名崩溃的原因及解决方式

原因

Jupyter Notebook 并不是一个完整的开发环境，而是一个交互式的笔记本。当 Notebook 运行 Python 代码时，它会在后台启动一个 Python 进程，并将其连接到 Notebook 内核。如果 Python 进程出现问题，Notebook 就会莫名崩溃。

以下是导致 Python 进程崩溃的常见原因：

1. 内存不足 - 如果 Python 进程使用的内存超过操作系统允许的限制，它就会被强制终止。

2. 无限循环 - 如果 Python 进程在执行一个无限循环时，Notebook 就会认为它已经停止响应，并且莫名崩溃。

3. 第三方库崩溃 - 如果 Python 进程载入了一个有问题的第三方库，它可能会莫名崩溃。

解决方法

如果你经常遇到 Python 进程崩溃问题，有几种方法可以帮助你解决问题。

1. 增加内存

如果你的机器有足够的内存，可以尝试增加 Jupyter Notebook 使用的内存限制。可以将以下代码添加到 Notebook 的第一个单元格中：

%%bash
ulimit -v 1000000

这将使用操作系统 ulimit 命令将 Jupyter Notebook 的最大内存限制增加到 1GB，可以根据需要进行调整。

2. 配置超时时间

可以在 Notebook 配置文件中修改超时时间，以便在 Python 进程停止响应时自动关闭 Notebook。只需要执行以下命令：

jupyter notebook --generate-config

这会在当前用户的主目录下创建一个名为 jupyter_notebook_config.py 的配置文件。打开该文件，找到 c.NotebookApp.shutdown_no_activity_timeout 参数，将其设置为一个较小的值（例如 60），表示 60 秒没有运行任何代码的 Notebook 将自动关闭。

3. 升级第三方库

如果 Python 进程崩溃是由于第三方库引起的，可以尝试升级该库或使用替代库。

以下是一个示例：假设你的 Notebook 中使用了 Pandas 库，如果你遇到了“Pandas 数据帧崩溃”的问题，你可以尝试升级 Pandas 库：

!pip install --upgrade pandas

示例

示例 1：内存不足导致崩溃

在该示例中，我们将使用 numpy 库创建一个非常大的数组来占用内存。当内存不足时，Python 进程将崩溃。

import numpy as np
a = np.zeros((1000000, 1000000))

示例 2：无限循环导致崩溃

在该示例中，我们将使用一个无限循环来模拟 Python 进程停止响应的情况。

while True:
    pass

结论

Python 进程崩溃可能是因为多种原因，例如内存不足、无限循环等。在使用 Jupyter Notebook 时，你应该意识到这一点并采取措施以防止进程突然崩溃。一些常见的解决方法包括增加内存、配置超时时间以及升级第三方库。