Содержание страницы

12. Виртуальные окружения и пакеты¶Virtual Environments and Packages

12.1. Введение¶Introduction

Приложения на Python часто используют пакеты и модули, не входящие в стандартную библиотеку. Иногда приложению требуется конкретная версия библиотеки, потому что оно может зависеть от исправления определённой ошибки или быть написано с использованием устаревшей версии интерфейса библиотеки.

Это означает, что одна установка Python может не удовлетворять требованиям всех приложений. Если приложению A нужна версия 1.0 определённого модуля, а приложению B – версия 2.0, то требования противоречат друг другу, и установка либо версии 1.0, либо 2.0 оставит одно из приложений неработоспособным.

Решением этой проблемы является создание виртуального окружения – изолированного дерева каталогов, содержащего установку Python определённой версии, а также ряд дополнительных пакетов.

Разные приложения могут затем использовать разные виртуальные окружения. Чтобы разрешить упомянутый ранее конфликт требований, приложение A может иметь собственное виртуальное окружение с установленной версией 1.0, а приложение B – другое виртуальное окружение с версией 2.0. Если приложению B потребуется обновить библиотеку до версии 3.0, это не повлияет на окружение приложения A.

12.2. Создание виртуальных окружений¶Creating Virtual Environments

Модуль, используемый для создания и управления виртуальными окружениями, называется venv. venv обычно устанавливает самую последнюю версию Python, доступную в системе. Если в системе установлено несколько версий Python, можно выбрать конкретную версию, запустив python3 или любую другую нужную версию.

Чтобы создать виртуальное окружение, выберите каталог, в котором вы хотите его разместить, и запустите модуль venv как скрипт, указав путь к каталогу:

python3 -m venv tutorial-env

Это создаст каталог tutorial-env, если его не существует, а также создаст внутри него каталоги, содержащие копию интерпретатора Python, стандартной библиотеки и различных вспомогательных файлов.

Обычное расположение каталога для виртуального окружения – .venv. Это имя обычно скрывает каталог в вашей оболочке и не мешает, одновременно давая название, объясняющее, зачем этот каталог существует. Оно также предотвращает конфликт с файлами определения переменной окружения .env, которые поддерживаются некоторыми инструментами.

После создания виртуального окружения его можно активировать.

В Windows выполните:

tutorial-env\Scripts\activate.bat

В Unix или macOS выполните:

source tutorial-env/bin/activate

(Этот скрипт написан для оболочки bash. Если вы используете оболочки csh или fish, существуют альтернативные скрипты activate.csh и activate.fish, которые следует использовать вместо него.)

Активация виртуального окружения изменит приглашение оболочки, чтобы показывать, какое виртуальное окружение используется, и изменит окружение так, что запуск python будет использовать именно эту версию и установку Python. Например:

$ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
(tutorial-env) $ python
Python 3.5.1 (default, May  6 2016, 10:59:36)
  ...
>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/local/lib/python35.zip', ...,
'~/envs/tutorial-env/lib/python3.5/site-packages']
>>>

12.3. Управление пакетами с помощью pip¶Managing Packages with pip

Вы можете устанавливать, обновлять и удалять пакеты с помощью программы под названием pip. По умолчанию pip будет устанавливать пакеты из Python Package Index, <https://pypi.org>. Вы можете просматривать Python Package Index, перейдя на него в веб-браузере.

pip имеет ряд подкоманд: «install», «uninstall», «freeze» и т.д. (См. руководство Установка модулей Python для полной документации pip.)

Вы можете установить последнюю версию пакета, указав его имя:

(tutorial-env) $ python -m pip install novas
Collecting novas
  Downloading novas-3.1.1.3.tar.gz (136kB)
Installing collected packages: novas
  Running setup.py install for novas
Successfully installed novas-3.1.1.3

Вы также можете установить конкретную версию пакета, указав имя пакета, затем == и номер версии:

(tutorial-env) $ python -m pip install requests==2.6.0
Collecting requests==2.6.0
  Using cached requests-2.6.0-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: requests
Successfully installed requests-2.6.0

Если вы повторно выполните эту команду, pip заметит, что запрошенная версия уже установлена, и ничего не сделает. Вы можете указать другой номер версии, чтобы получить её, или выполнить pip install --upgrade для обновления пакета до последней версии:

(tutorial-env) $ python -m pip install --upgrade requests
Collecting requests
Installing collected packages: requests
  Found existing installation: requests 2.6.0
    Uninstalling requests-2.6.0:
      Successfully uninstalled requests-2.6.0
Successfully installed requests-2.7.0

pip uninstall, за которым следует одно или несколько названий пакетов, удаляет пакеты из виртуального окружения.

pip show отобразит информацию о конкретном пакете:

(tutorial-env) $ pip show requests
---
Metadata-Version: 2.0
Name: requests
Version: 2.7.0
Summary: Python HTTP for Humans.
Home-page: http://python-requests.org
Author: Kenneth Reitz
Author-email: me@kennethreitz.com
License: Apache 2.0
Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
Requires:

pip list отображает все пакеты, установленные в виртуальном окружении:

(tutorial-env) $ pip list
novas (3.1.1.3)
numpy (1.9.2)
pip (7.0.3)
requests (2.7.0)
setuptools (16.0)

pip freeze создаст аналогичный список установленных пакетов, но вывод использует формат, который ожидает pip install. Общепринятая практика – помещать этот список в файл requirements.txt:

(tutorial-env) $ pip freeze > requirements.txt
(tutorial-env) $ cat requirements.txt
novas==3.1.1.3
numpy==1.9.2
requests==2.7.0

Затем файл requirements.txt можно зафиксировать в системе контроля версий и распространять как часть приложения. Пользователи затем могут установить все необходимые пакеты с помощью install -r:

(tutorial-env) $ python -m pip install -r requirements.txt
Collecting novas==3.1.1.3 (from -r requirements.txt (line 1))
  ...
Collecting numpy==1.9.2 (from -r requirements.txt (line 2))
  ...
Collecting requests==2.7.0 (from -r requirements.txt (line 3))
  ...
Installing collected packages: novas, numpy, requests
  Running setup.py install for novas
Successfully installed novas-3.1.1.3 numpy-1.9.2 requests-2.7.0

pip имеет множество других опций. Обратитесь к руководству Установка модулей Python за полной документацией по pip. Когда вы написали пакет и хотите сделать его доступным в Python Package Index, обратитесь к руководству Распространение модулей Python.