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  • Python之虚拟环境virtualenv、pipreqs生成项目依赖第三方包

    virtualenv简介

    含义:

       virtual:虚拟,env:environment环境的简写,所以virtualenv就是虚拟环境,顾名思义,就是虚拟出来的一个新环境,比如我们使用的虚拟机、docker,它们都是把一部分的内容独立出来,这部分独立的内容相当于一个容器,在这个容器只呢个,我们可以“为所欲为”----安装需要的依赖包,软件..,同时这个容器是与外界相互独立的,容器与容器直接也是互相独立不影响。

    为何要用虚拟环境:

    【前提概要】
    Django也是一个非常流行的web框架。由于Django的迭代更新非常快,也比较频繁,所以有一些过时的东西需要丢弃掉,一些新的东西需要加进来,从而导致不同的版本之间不兼容。比如Django1.3、Django1.4、Django1.8之间就有很大的差异性。
    或者是说,以Python的版本举例,现在工作中使用的Python版本与Python2.x和Python3.x两种。
    【故事背景】
      假设要进行Python web开发,使用的是Django。手上还有两个老项目A和B需要维护,而新项目C也正在开发中。这里项目A使用的是django1.3,项目B使用的是django1.4,而新项目C使用的是Django1.8。那么问题来了,如何同时在本地进行ABC这三个项目的开发和维护?
    正常的模式可能是这样:现在在A项目上有一个BUG需要修复,于是,先执行下面的命令,删除掉原来的版本:

    pip3 uninstall django
    然后再执行下面的命令安装django1.3
    pip3 install django==1.3

    数分钟后,bug修复完毕,好,现在进行新项目C的开发了,然后又要重复上面的故事。
      好了,这还是最理想的情况。最不理想的情况就是基于django的第三方依赖也是跟Django版本相关的,于是除了install和uninstall Django之外,还要uninstall和install其依赖,Orz,这特么的就尴尬了...

    VirtualEnv能做什么呢?

      virtualenv可以搭建虚拟且独立的Python运行环境,使得单个项目的运行环境与其它项目独立起来。同时也可以用于在一台机器上创建多个独立的Python运行环境,VirtualEnvWrapper为前者提供了一些便利的命令行上的封装。

      virtualenv是一个非常不错的Python虚拟环境的创建工具,它最大的好处在于:可以让每个Python项目单独使用一个环境,而不会影响系统环境,也不会影响其它项目的环境。

      virtualenv可以用于创建独立的Python环境,在这些环境里面可以选择不同的Python版本或者不同的Packages,并且可以在没有root权限的情况下在环境里面重新安装新套件,互相不会产生任何影响,我们可以简单的认为虚拟环境就是一个沙箱系统,我们可以在里面“为所欲为 ”情况下还不会影响外面。

    virtualenv安装和使用

    windows下搭建虚拟环境

    安装

    使用pip3安装到python3环境下
    pip3 install virtualenv
    pip3 install virtualenvwrapper-win

    配置

    1、配置环境变量:
    # 控制面板 => 系统和安全 => 系统 => 高级系统设置 => 环境变量 => 系统变量 => 点击新建 => 填入变量名与值
    变量名:WORKON_HOME 变量值:自定义存放虚拟环境的绝对路径
    eg: WORKON_HOME: C:Virtualenvs

    2、同步配置信息:
    # 去向Python3的安装目录 => Scripts文件夹 => virtualenvwrapper.bat => 双击运行一次将配置的环境变量同步一下

     

    MacOS、Linux下搭建虚拟环境

    安装
    使用pip3安装到python3环境下
    pip3 install -i https://pypi.douban.com/simple virtualenv
    pip3 install -i https://pypi.douban.com/simple virtualenvwrapper 
    工作文件
    # 先找到virtualenvwrapper的工作文件 virtualenvwrapper.sh,该文件可以刷新自定义配置,但需要找到它
    # MacOS可能存在的位置 /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/版本号文件夹/bin
    # Linux可能所在的位置 /usr/local/bin  |  ~/.local/bin  |  /usr/bin
    # 建议不管virtualenvwrapper.sh在哪个目录,保证在 /usr/local/bin 目录下有一份
    # 如果不在 /usr/local/bin 目录,如在 ~/.local/bin 目录,则复制一份到 /usr/local/bin 目录
        -- sudo cp -rf ~/.local/bin/virtualenvwrapper.sh /usr/local/bin
    配置
    # 在 ~/.bash_profile 完成配置,virtualenvwrapper的默认默认存放虚拟环境路径是 ~/.virtualenvs
    # WORKON_HOME=自定义存放虚拟环境的绝对路径,需要自定义就解注
    VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/local/bin/python3
    source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
    
    # 在终端让配置生效:
        -- source ~/.bash_profile

    使用

    使用cmd命令行创建虚拟环境的相关命令:

    首先:重启cmd终端

    1、创建虚拟环境到配置的WORKON_HOME路径下
    # 选取默认Python环境创建虚拟环境:(我的默认Python环境为Python3.6,所以它会自动在环境中使用Python3.6)
    mkvirtualenv 虚拟环境名称

    打开windows资源管理器,查看创建的虚拟环境对应的文件夹luffy

    使用pip3 list查看虚拟环境默认自带的模块:

    # 基于某Python环境创建虚拟环境:(可以指定已经有的Python环境版本)
    mkvirtualenv -p python2.7 虚拟环境名称
    mkvirtualenv -p python3.6 虚拟环境名称

    2、查看已有的虚拟环境
    workon

    3、使用(切换到或使用)某个虚拟环境
    workon 虚拟环境名称
    比如说我当前在虚拟环境t1下,切换到另一个虚拟环境luffy里面:

    4、进入|退出 该虚拟环境的Python环境
    python | exit()

    5、为虚拟环境安装模块
    pip3 install 模块名

    其它模块过程一样。

    6、退出当前虚拟环境
    deactivate

    7、删除虚拟环境(删除当前虚拟环境要先退出)
    rmvirtualenv 虚拟环境名称

    在工作目录下创建虚拟环境(默认在当前目录):注意需要自定义虚拟环境的名字!

    创建虚拟环境:
    cmd命令创建(创建目录为cmd命令当前目录,所以最好切换到所需要的目录下在进行创建)
    (1) virtualenv env_t1    (创建纯净环境)
    (2) virtualenv --system-site-packages env_t2    (创建环境,继承原安装的模块)

    创建虚拟环境有2中模式,一个是纯净模式,一个是基于系统环境的创建(自带了系统装的所有模块)

    -# 基于系统环境的创建模式,里面的模块其实是对系统的模块的一个引用,在虚拟环境中是卸载不掉的,因为它只是一种引用关系,除非系统卸载的模块,它才会没了。

    -# 纯净模式,里面的不包含系统的模块,需要自己下载安装,从头开始,所以这是在虚拟环境下安装的,你可以在后期卸载。

    一般来说,推荐使用纯净模式创建虚拟环境,这样根据自己的需求去安装第三方模块,同时如果想卸载的话也可以在虚拟环境中选择性的卸载。这样自由度更大,而不像另外一种模式,系统里有啥它都引用过来,而且还在虚拟环境中删除不了,影响加载速度等。

    使用pip3 list 来查看当前环境下安装的模块列表

    激活该虚拟环境:
    -windows进到目录里,的Script文件夹输入:activate
    -linux:soruse env1/Script/activate
    退出虚拟环境:
    -deactivate
    在pycharm中使用虚拟环境:
    -files--settings--Project--Project Interpreter--add选择虚拟环境路径下的python.exe即可

     三、pipreqs模块的介绍和使用

    当运行别人项目的时候,首先需要安装项目的依赖,不然就无法运行,Python的pipreqs模块就给我们提供了自动生成项目依赖内容的功能

    安装:

    pip3 install pipreqs

    使用:

    # 然后在项目所在的目录下使用命令生成包含依赖内容的文件
    pipreqs ./

    如果出现编码格式错误:

    UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0x80 in position 776: illegal multibyte sequence

    解决方法在命令后面指定编码格式:

    pipreqs ./ --encoding=utf8

    如果已经生成过一次依赖包文件requirements.txt,但是又项目新增了一下模块,此时再在后面添加--force覆盖参数重写即可

    pipreqs ./ --encoding='utf8' --force

    拿到依赖包文件我们可以快速自动下载依赖一键安装:

    pip3 install -r requirements.txt 

    tips:导出所有已安装的第三方模块:

    pip3 freeze > package.txt
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