Віртуальні оточення
При розробці Python-застосунків або використанні рішень на Python створених іншими розробниками може виникнути ряд проблем, пов'язаних з використанням бібліотек різних версій.
- Різні застосунки можуть використовувати одну і ту ж біблиотеку, але при цьому кожному застосунку потрібна бібліотека певної версії.
- Може виникнути необхідність заборонити вносити зміни в застосунок на рівні бібліотек. Тобто ви встановили застосунок і хочете щоб він працював незалежно від того, поновлюються у вас бібліотеки чи ні. Як зрозуміло, якщо він буде використовувати бібліотеки з глобального сховища, то з часом можуть виникнути проблеми.
- У вас просто може не бути доступу до каталогу зі встановленими бібліотеками.
Для вирішення подібних ситуацій використовується підхід, який основано на побудові віртуальних оточень.
Віртуальне оточення — ізольоване оточення середовища (у нашому випадку це оточення Python), яке дозволяє використовувати певні версії застосунків.
Іншими словами — це своєрідна пісочниця, в межах якої запускається застосунок з своїми бібліотеками, поновлення і зміна яких не зачіпає інші застосунки, котрі використовують ті ж бібліотеки.
Вміння користуватись віртуальними оточеннями — неообхідна річ!
Програмне забезпечення, яке дозволяє створювати віртуальні оточення в Python можна розділити на ті, що входять у стандартну бібліотеку Python і зовнішні.
virtualenv.
Це, напевне, один з самих популярних інструментів для створення віртуальних оточень.
Він простий у встановленні і використанні.
pyenv. інструмент для ізоляції версій Python. Найчастіше використовується у випадках, коли на одній машині неообхідно мати декілька версій інтерпретатора для тестування ПЗ.
virtualenvwrapper.
Це обгортка для virtualenv.
Дозволяє зберігати усі ізольовані оточення в одному місці.
Надає зручний спосіб переключення між оточеннями і можливість розширювати функціонал за допомогою плагінів.
venv.
Цей модуль з'явився в Python 3 і його не може бути використано разом з Python 2.
По своєму функціоналу дуже схожий на virtualenv.
Якщо плануєте працювати з Python 3, то можете сміливо використовувати цей інструмент.
venv
Встановлювати venv не потрібно, він входить в стандартну бібліотеку Python.
Зауважте: venv працює тільки в Python 3!
Для створення віртуального оточення з іменем env виконуємо команду:
python -m venv .env
В результаті буде створено каталог .env.
Разберемо детальніше його вміст.
.venv/scripts/ — містить скрипти для активації/деактивації оточення,
інтерпретатор Python, використовуваний в межах даного оточення, менеджер pip і ще декілька інструментів, які забезпечують роботу з пакетами Python.
.env/include/ і .env/lib/ – містять біблиотечні файли оточення.
Нові пакети буде встановлено в каталог .env/lib/python3.6/site-packages/.
Щоб можна було використовувати віртуальне оточення його спочатку треба активувати.
Для цього виконаємо автоматично створений файл activate.bat який розташовано у .env/scripts/:
.env\scripts\activate
Якщо усе пройшло успішно, то перед запрошенням у командному рядку з'явився додатковий напис який співпадає з іменем віртуального оточення:
(.env) c:\...
При цьому в змінну середовища PATH, в самий початок, буде додано шлях до директорії scripts.
Тепер ми можемо встановлювати необхідні нам пакети за допомогою pip і, власне, запустити інтерпретатор командою:
python
Щоб вийти з віртуального оточення або ж його деактивації скористаємось командою:
deactivate
Також можна запустити певний файл у віртуальному оточенні без його активації/деактивації. Для цього достатньо вказати інтерпретатор Python, який розташовано саме у потрібному віртуальному оточенні:
c:\dev\project\.env\scripts\python.exe my_app.py
pipenv
Pipenv — це набираючий популярність пакет керування віртуальним оточенням для Python, який вирішує деякі розповсюджені проблеми, пов'язані з типовим робочим процесом, в якому використовуються pip, virtualenv і старий добрий файл requirements.txt.
Почнемо зі встановлення pipenv:
>pip install pipenv
Перейдемо в папку з нашим проектом і створимо віртуальне оточення з Python третьої версії:
>cd project
>pipenv --three
Creating a virtualenv for this project…
...
Successfully created virtual environment!
Virtualenv location: C:\Users\UserName\.virtualenvs\project-ONobu
Creating a Pipfile for this project…
Активуємо віртуальне оточення проекта:
>pipenv shell
Launching subshell in virtual environment…
Microsoft Windows [Version 10.0.17763.503]
(c) Корпорация Майкрософт (Microsoft Corporation), 2018. Все права защищены.
(project-ONobupft) c:\dev\project>
Дізнатись розташування проекта:
>pipenv --where
C:\dev\project
(project-ONobupft) c:\dev\project>
Дізнатись розташування віртуального оточення:
>pipenv --venv
C:\Users\UserName\.virtualenvs\project-ONobupft
(project-ONobupft) c:\dev\project>
Зауважте: віртуальні оточення зберігаються в домашній теці користувача.
Дізнатись розташування інтерпретатора:
>pipenv --py
C:\Users\UserName\.virtualenvs\project-ONobupft\Scripts\python.exe
(project-ONobupft) c:\dev\project>
Окей, давайте встановимо декілька пакетів:
>pipenv install flask requests
Installing flask…
Adding flask to Pipfile's [packages]…
Installation Succeeded
Installing requests…
Adding requests to Pipfile's [packages]…
Installation Succeeded
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Success!
Updated Pipfile.lock (8d87f5)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (8d87f5)…
================================ 11/11 - 00:00:08
Буде створено спеціальні файли Pipfile і Pipfile.lock, у яких міститься інформація про встановлені пакети.
Відобразити встановлені пакети разом з їх залежностями у вигляді деревоподібної структури:
>pipenv graph
Flask==1.0.3
- click [required: >=5.1, installed: 7.0]
- itsdangerous [required: >=0.24, installed: 1.1.0]
- Jinja2 [required: >=2.10, installed: 2.10.1]
- MarkupSafe [required: >=0.23, installed: 1.1.1]
- Werkzeug [required: >=0.14, installed: 0.15.4]
requests==2.22.0
- certifi [required: >=2017.4.17, installed: 2019.3.9]
- chardet [required: >=3.0.2,<3.1.0, installed: 3.0.4]
- idna [required: >=2.5,<2.9, installed: 2.8]
- urllib3 [required: >=1.21.1,<1.26,!=1.25.1,!=1.25.0, installed: 1.25.3]
Ну і залишити віртуальне оточення:
>exit