镜像概述

本Docker镜像提供预配置的Jupyter Lab环境，集成了dolfinx有限元库，旨在简化科学计算、有限元分析及数值模拟开发流程。用户无需手动配置依赖，可直接基于此环境进行交互式开发、数据分析与模型验证。

核心功能与特性

• 预配置Jupyter Lab：集成最新版Jupyter Lab，提供交互式代码编辑、文件管理与可视化界面
• 完整dolfinx支持：内置dolfinx库，支持有限元空间定义、方程求解及网格处理等核心功能
• 科学计算生态集成：包含Python科学计算栈（NumPy、SciPy、Matplotlib），满足数值计算与结果可视化需求
• 即开即用：无需手动安装依赖，容器启动后直接进入可用环境
• 数据持久化：支持卷挂载，可将本地工作目录映射至容器，确保工作内容长期保存

使用场景与适用范围

• 科学研究：有限元方法研究、偏微分方程数值求解算法开发
• 工程应用：结构力学、流体力学等领域的有限元分析与仿真
• 教学场景：数值分析、计算力学课程的交互式教学演示
• 快速原型验证：快速测试有限元模型、验证数值计算方法可行性

使用方法与配置说明

基本启动命令

通过以下命令启动容器，映射端口并挂载本地工作目录：

bash
docker run -p 8888:8888 -v /path/to/local/workdir:/home/jovyan/work <image-name>

参数说明：

• -p 8888:8888：将容器Jupyter Lab默认端口（8888）映射至主机8888端口
• -v /path/to/local/workdir:/home/jovyan/work：挂载本地目录至容器内/home/jovyan/work，实现数据持久化
• <image-name>：替换为实际Docker镜像名称（如dolfinx/jupyter-lab）

访问Jupyter Lab

1. 容器启动后，通过浏览器访问 http://localhost:8888
2. 首次访问需输入认证信息，可通过容器日志获取默认token：

   bash
   docker logs <container-id>
   

   日志中包含类似链接：[***]，复制token值完成登录

安全配置（设置密码）

通过环境变量JUPYTER_PASSWORD自定义访问密码（需预先生成哈希值）：

1. 生成密码哈希（本地Python环境执行）：

   python
   from jupyter_server.auth import passwd
   passwd()  # 输入自定义密码后生成哈希字符串
   

2. 启动容器时传入哈希值：

   bash
   docker run -p 8888:8888 -e JUPYTER_PASSWORD="sha256:xxxxxx" -v /path/to/workdir:/home/jovyan/work <image-name>
   

高级配置

自定义端口映射

若主机8888端口被占用，可修改映射端口（如使用8000端口）：

bash
docker run -p 8000:8888 <image-name>

访问地址变为 http://localhost:8000

后台运行与资源限制

添加-d参数后台运行，可配合--memory限制资源使用：

bash
docker run -d --memory=4g -p 8888:8888 -v /path/to/workdir:/home/jovyan/work <image-name>

注意事项

• 端口冲突：若主机8888端口已占用，需修改映射端口（如-p 8889:8888）
• 文件权限：本地目录挂载时确保容器用户（默认jovyan）有读写权限，可通过-u参数指定用户ID
• 持久化：未挂载卷时，容器内工作内容在容器销毁后丢失，建议始终使用-v参数挂载本地目录
• 停止容器：通过docker stop <container-id>停止运行，如需删除容器使用docker rm <container-id>