一款讓Python開(kāi)發(fā)效率提升50%的工具包
點(diǎn)擊關(guān)注上方“SQL數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)”，
設(shè)為“置頂或星標(biāo)”，第一時(shí)間送達(dá)干貨
依賴管理一直都在編程語(yǔ)言中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，無(wú)論是Python、JavaScript還是Java、Go。
雖然不同編程語(yǔ)言的依賴管理工具不盡相同，但是它們追求的目標(biāo)都是大同小異的。能夠?qū)?xiàng)目以來(lái)進(jìn)行更加輕松統(tǒng)一的管理，能夠更加便捷的進(jìn)行項(xiàng)目遷移和部署。
因此，就出現(xiàn)了maven、npm、pip這些依賴包管理工具，但是，對(duì)比于Java和JS，Python在依賴管理方面更加特殊。所以，先后出現(xiàn)了多款不同的管理工具，每一次升級(jí)都是為了更好的做好Python的依賴包管理工具。
Python在依賴包管理方面主要的特殊性就來(lái)自于，不僅需要考慮項(xiàng)目以來(lái)的第三方包，還要著重考慮虛擬環(huán)境。這一點(diǎn)，是由于Python和Java、JS這些編程語(yǔ)言本質(zhì)上存在差異導(dǎo)致的。
Java、JS是以項(xiàng)目進(jìn)行隔離，每當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)項(xiàng)目，依賴包都是安裝在項(xiàng)目工程路徑下。每個(gè)工程之間是隔離的，這樣，即便是不同工程用到同一個(gè)包的不同版本，它們之間也不會(huì)產(chǎn)生沖突。
但是，Python則不同，在Python中無(wú)法通過(guò)工程對(duì)依賴包進(jìn)行隔離。
當(dāng)我們之間使用pip安裝第三方包時(shí)，所有的依賴都會(huì)安裝到安裝目錄下的site-packages。
試想一下，如果我們開(kāi)發(fā)A工程，用到了TensorFlowv0.1。但是，開(kāi)發(fā)B工程，需要用到TensorFlowv0.2。這時(shí)候，site-packages下的依賴包就會(huì)產(chǎn)生沖突，后面安裝的依賴包就會(huì)把前面已經(jīng)安裝的版本卸載掉然后再安裝新版本依賴包。
顯然，這樣是非常不友好的。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，虛擬環(huán)境就起到了至關(guān)重要的作用。
在開(kāi)發(fā)不同的工程時(shí)，可以創(chuàng)建并激活不同的虛擬環(huán)境。這樣，不同的工程就會(huì)用到不同環(huán)境下的解析器，我們也可以把依賴包安裝到不同虛擬環(huán)境的site-packages路徑下。
因此，在Python中依賴管理一般指代依賴管理+虛擬環(huán)境。
以往，針對(duì)Python依賴管理和虛擬環(huán)境經(jīng)常會(huì)用到2個(gè)工具：pip和virtualenv。
其中pip用于依賴包的管理，virtualenv用于虛擬環(huán)境的管理。
這樣雖然解決了不同工程之間環(huán)境隔離的問(wèn)題，但是也存在著明顯的不足：
需要同時(shí)依賴2款管理工具 不能動(dòng)態(tài)更新requirements.txt
其中比較突出的問(wèn)題就是第2點(diǎn)。
在工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要一個(gè)配置文件來(lái)記錄依賴包和環(huán)境參數(shù)，例如，maven的pom.xml、npm的package.json。
而在Python中常用的就是requirements.txt。
這種純文本的格式只能用于記錄依賴包的名稱，而不能像yaml、json、xml這些文本存儲(chǔ)格式一樣記錄更多環(huán)境參數(shù)信息。
另外，更致命的一點(diǎn)就是，每次導(dǎo)出依賴包都需要手動(dòng)執(zhí)行pip freeze > requirements.txt命令。很明顯，這樣是非常不合理的。試想一下，如果由于忙碌忘記手動(dòng)執(zhí)行這項(xiàng)操作，那么費(fèi)九牛二虎之力部署到生產(chǎn)環(huán)境之后發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)，這樣會(huì)造成很大的損失。
因此，pipenv就誕生了。
pipenv
pipenv是由requests、flask等知名工具包的作者Kenneth Reitz于2017年發(fā)布的一款Python依賴包管理工具。
pipenv可以看成是pip+virtualenv兩款工具的合體，它集合了pip的依賴包管理和virtualenv虛擬環(huán)境管理于一身。另外，在依賴包記錄方面使用Pipfile替代原來(lái)的requirements.txt。而且，它能夠自動(dòng)記錄并更新記錄文件，這樣就不再需要手動(dòng)執(zhí)行命令來(lái)更新requirements.txt。
pipenv的出現(xiàn)的確大大降低了Python依賴包管理的復(fù)雜度，提升了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、工程遷移的效率。
因此，近幾年關(guān)于pipenv的評(píng)價(jià)一直都非常好，各大內(nèi)容平臺(tái)對(duì)于pipenv稱頌的文章更是多如牛毛。
但是，我至今沒(méi)有成為pipenv的忠實(shí)用戶，而且，也不會(huì)選擇pipenv來(lái)代替原來(lái)pip+virtualenv的方案。
我相信，那些滿篇稱頌pipenv的作者也未必是它的忠實(shí)用戶。
不可否認(rèn)，pipenv在Python依賴包管理方面提供了一個(gè)很好的解決方案。但是，它依然有一些致命的缺陷，比原來(lái)pip+virtualenv方案的繁瑣、手動(dòng)操作更為棘手。
Lock速度緩慢 強(qiáng)行更新不相干依賴 依賴處理效果較差
這里舉個(gè)例子來(lái)解釋一下第3點(diǎn)。
使用pipenv安裝一個(gè)包，
$?pipenv?install?oslo.utils==1.4.0
這時(shí)候就會(huì)發(fā)生報(bào)錯(cuò)，
Could?not?find?a?version?that?matches?pbr!=0.7,!=2.1.0,<1.0,>=0.6,>=2.0.0
這個(gè)報(bào)錯(cuò)的含義是無(wú)法找到合適版本的pbr，即便是有合適的版本，pipenv也會(huì)簡(jiǎn)單粗暴的拋出錯(cuò)誤，無(wú)法完成依賴包的處理和安裝。
這時(shí)，更為優(yōu)秀的工具包出現(xiàn)了，它就是poetry。
poetry
poetry是一款可以管理Python依賴、環(huán)境，同時(shí)可以用于Python工程打包和發(fā)布的一款第三方工具包。
poetry通過(guò)配置文件pyproject.toml來(lái)完成依賴管理、環(huán)境配置、基本信息配置等功能。相當(dāng)于把Python項(xiàng)目中的Pipfile、setup.py、setup.cfg、requirements.txt、MANIFEST.in融合到一起。
通過(guò)pyproject.toml文件，不僅可以配置依賴包，還可以用于區(qū)分開(kāi)發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)環(huán)境、配置源路徑。
為什么選擇poetry?
poetry相比于pipenv具有很多明顯優(yōu)勢(shì)的功能：
更強(qiáng)大的依賴處理功能 易于打包和構(gòu)建Python工程 易于發(fā)布工具包 結(jié)構(gòu)化展示依賴關(guān)系
更強(qiáng)大的依賴處理功能
以前面介紹pipenv的例子來(lái)介紹poetry在依賴處理方面的強(qiáng)大之處。
pipenv在安裝工具包遇到直觀的問(wèn)題時(shí)會(huì)直接報(bào)錯(cuò)，并終止。
而使用poetry安裝則不會(huì)，
$?poetry?add?oslo.utils=1.4.0
??-?Installing?pytz?(2018.3)
??-?Installing?netifaces?(0.10.6)
??-?Installing?netaddr?(0.7.19)
??-?Installing?oslo.i18n?(2.1.0)
??-?Installing?iso8601?(0.1.12)
??-?Installing?six?(1.11.0)
??-?Installing?babel?(2.5.3)
??-?Installing?pbr?(0.11.1)
??-?Installing?oslo.utils?(1.4.0)
poetry在遇到pbr (>=0.6,!=0.7,<1.0)這個(gè)限定條件時(shí)，它會(huì)嘗試去安裝最新的pbr(0.11.1版)，同時(shí)會(huì)選擇oslo.i18n==3.20.0，但是，這時(shí)候發(fā)現(xiàn)oslo.i18n的版本和pbr最新版本沖突。如果在pipenv中則會(huì)報(bào)錯(cuò)。但是poetry會(huì)嘗試找出解決方案，最后發(fā)現(xiàn)oslo.i18n==2.1.0時(shí)可以滿足所有相互依賴關(guān)系的要求。最終，成功安裝依賴包。
易于打包和構(gòu)建Python工程
在工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，項(xiàng)目遷移和工程化部署是無(wú)法繞開(kāi)的問(wèn)題。
如果需要把我們的工程部署到生產(chǎn)環(huán)境服務(wù)器上，這時(shí)候就需要用到Python的打包和安裝功能。
在以往，會(huì)寫繁瑣的setup.py、setup.cfg。而在poetry中，一行命令就可以解決，
$?poetry?build
Building?poetry?(1.0.0)
-?Building?sdist
-?Built?poetry-1.0.0.tar.gz
-?Building?wheel
-?Built?poetry-1.0.0-py2.py3-none-any.whl
易于發(fā)布工具包
如果想要把工程發(fā)布到PyPI倉(cāng)庫(kù)怎么辦？
在poetry中，只需要簡(jiǎn)單配置一下pyproject.toml，就可以實(shí)現(xiàn)一行命令發(fā)布工具包，
$?poetry?publish
Publishing?poetry?(1.0.0)?to?PyPI
??-?Uploading?poetry-1.0.0.tar.gz?100%
??-?Uploading?poetry-1.0.0-py2.py3-none-any.whl?58%
結(jié)構(gòu)化展示依賴關(guān)系
Python是一款對(duì)第三方工具包依賴很強(qiáng)的一種編程語(yǔ)言，一個(gè)項(xiàng)目中會(huì)用到很多款不同的工具包，而這些包的依賴關(guān)系是什么樣的，很多開(kāi)發(fā)者對(duì)其了解卻很少。
poetry可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化展示每個(gè)工具包的依賴關(guān)系，讓工程的依賴一目了然，
$?poetry?show?--tree
requests-toolbelt?0.8.0?A?utility?belt?for?advanced?users...
└──?requests?<3.0.0,>=2.0.1
????├──?certifi?>=2017.4.17
????├──?chardet?>=3.0.2,<3.1.0
????├──?idna?>=2.5,<2.7
????└──?urllib3?<1.23,>=1.21.1
$?poetry?show?--latest
pendulum?2.0.4???1.4.5?Python?datetimes?made?easy.
django???1.11.11?2.0.3?A?high-level?Python?Web?framework?...
requests?2.18.4??2.18.4?Python?HTTP?for?Humans.
如何使用poetry？
安裝
poetry提供多種安裝方式，個(gè)人推薦從以下2種方式中選擇：
方式一：（推薦）
$?curl?-sSL?https://raw.githubusercontent.com/python-poetry/poetry/master/get-poetry.py?|?python
方式二：（pip）
$?pip?install?--user?poetry
工程初始化
如果當(dāng)前還沒(méi)有創(chuàng)建工程，可以使用poetry新建工程：
$?poetry?new?poetry-demo
這時(shí)候，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)包含如下內(nèi)容的工程，
poetry-demo
├──?pyproject.toml
├──?README.rst
├──?poetry_demo
│???└──?__init__.py
└──?tests
????├──?__init__.py
????└──?test_poetry_demo.py
除了新建工程，還可以在已有工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建，
$?poetry?init
這時(shí)候，它會(huì)讓你輸入包名稱、版本號(hào)等信息，你可以選擇輸入，也可以選擇按下ENTER鍵使用默認(rèn)值。
依賴包管理
安裝依賴包
可以使用add命令來(lái)安裝一款Python工具包，
$?poetry?add?numpy
還可以，通過(guò)添加配置參數(shù)--dev來(lái)區(qū)分不同環(huán)境下的依賴包。
可以使用install命令直接解析并安裝pyproject.toml的依賴包，
$?poetry?install
更新依賴包
更新所有鎖定版本的依賴包，
$?poetry?update
更新指定依賴包，
$?poetry?update?numpy
卸載依賴包
$?poetry?remove?numpy
虛擬環(huán)境管理
創(chuàng)建虛擬環(huán)境
創(chuàng)建虛擬環(huán)境有2種方式：
方式1：
如果在配置文件中配置了virtualenvs.create=true，執(zhí)行poetry install時(shí)會(huì)檢查是否有虛擬環(huán)境，否則會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。
方式2：
利用poetry env use命令，
$?poetry?env?use?python3.7
激活虛擬環(huán)境
$?poetry?shell
查看虛擬環(huán)境信息
$?poetry?env?info
顯示虛擬環(huán)境列表
$?poetry?env?list
刪除虛擬環(huán)境
$?poetry?env?remove?python3.7
結(jié)語(yǔ)
poetry或許目前依然存在著某些不足之處，但是，它的確提供了一套當(dāng)前最為完善的Python依賴包管理解決方案。相對(duì)與當(dāng)前的pip、pipenv具有很多顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，而在GitHub上該項(xiàng)目也已經(jīng)獲得高達(dá)11.2k顆star。
如果喜歡嘗鮮，可以嘗試使用poetry替換pip+virtualenv或者pipenv進(jìn)行依賴包管理和虛擬環(huán)境管理。很多新事物的出現(xiàn)，都會(huì)伴隨著一些學(xué)習(xí)成本，例如，Java的spring boot、JS的umi。剛開(kāi)始會(huì)耗費(fèi)很多精力去理解這些新鮮事物，但是一旦熟悉它的使用，就會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)大大提升開(kāi)發(fā)效率。
——End——
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