Python. Урок 17. Виртуальные окружения

Автор: | 05.08.2018

Продолжаем серию “Python.Уроки”. На этот раз мы изучим, что такое виртуальные окружения в Python, зачем они нужны и как их использовать. Познакомимся с инструментами virtualenv и venv для создания виртуальных окружений.

Что такое виртуальное окружение и зачем оно нужно?

При разработке Python-приложений или использовании решений на Python, созданных другими разработчиками, может возникнуть ряд проблем, связанных с использованием библиотек различных версий. Рассмотрим их более подробно.

Во-первых: различные приложения могут использовать одну и туже библиотеку, но при этом требуемые версии могут отличаться.

Во-вторых: может возникнуть необходимость в том, чтобы запретить вносить изменения в приложение на уровне библиотек, т.е. вы установили приложение и хотите, чтобы оно работало независимо от того обновляются у вас библиотеки или нет. Как вы понимаете, если оно будет использовать библиотеки из глобального хранилища (/usr/lib/pythonXX/site-packages), то, со временем, могут возникнуть проблемы.

В-третьих: у вас просто может не быть доступа к каталогу /usr/lib/pythonXX/site-packages.

Для решения данных вопросов используется подход, основанный на построении виртуальных окружений – своего рода песочниц, в рамках которых запускается приложение со своими библиотеками, обновление и изменение которых не затронет другие приложение, использующие те же библиотеки.

ПО позволяющее создавать виртуальное окружение в Python

Программное обеспечение, которое позволяет создавать виртуальные окружения в Python можно разделить на те, что входят в стандартную библиотеку Python и не входят в нее. Сделаем краткий обзор доступных инструментов (хороший пост на эту тем есть на stackoverflow).

Начнем с инструментов, которые входят в PyPI. Если кто не знает PyPI – это Python Package Index (PyPI) – репозиторий пакетов Python, доступный для любого разработчика и пользователя Python ().

virtualenv

Это, наверное, одни из самых популярных инструментов, позволяющих создавать виртуальные окружения. Он прост в установке и использовании. В сети довольно много руководств по virtualenv, самые интересные, на наш взгляд, будут собраны в конце урока в разделе “Полезные ссылки”. В общем, этот инструмент нужно обязательно освоить, как минимум, потому что описание развертывания и использования многих систем, созданных с использованием Python, включает в себя процесс создания виртуального окружения с помощью virtualenv.

pyenv

Инструмент для изоляции версий Python. Чаще всего применяется, когда на одной машине вам нужно иметь несколько версий интерпретатора для тестирования на них разрабатываемого вами ПО.

virtualenvwrapper

Virtualenvwrapper – это обертка для virtualenv позволяющая хранить все изолированные окружения в одном месте, создавать их, копировать и удалять. Предоставляет удобный способ переключения между окружениями и возможность расширять функционал за счет plug-in’ов.

Существуют ещё инструменты и plug-in’ы, выполняющие работу по изоляции частей системы Python, но мы их не будем рассматривать.

Инструменты, входящие в стандартную библиотеку Python.

venv

Этот модуль появился в Python3 и не может быть использован для решения задачи изоляции в Python2. По своему функционалу очень похож на virtualenv. Если вы работаете с третьим Python, то можете смело использовать данный инструмент.

virtualenv

Будем рассматривать работу с virtualenv в рамках операционной системы Linux. Для Windows все будет очень похоже, за исключением моментов, связанных со спецификой этой ОС: названия и расположение каталогов, запуск скриптов оболочки и т.п.

Установка virtualenv

Virtualenv можно установить с использованием менеджера pip (ссылка на статью), либо скачать исходные коды проекта и установить приложение вручную.

Установка с использованием pip.

Для установки virtualenv откройте консоль и введите следующую команду:

> pip install virtualenv

Установка из исходного кода проекта.

В этом случае, вам нужно будет выполнить чуть большее количество действий.

Введите в консоли следующий набор команд:

> curl -O https://pypi.python.org/packages/source/v/virtualenv/virtualenv-X.X.tar.gz
> tar xvfz virtualenv-X.X.tar.gz
> cd virtualenv-X.X
>  [sudo] python setup.py install

X.X – это версия приложения, ее вам нужно знать заранее.

Если использовать ключевое слово sudo, инструмент будет установлен глобально, в противном случае – локально.

Мы рекомендуем вам использовать pip для установки virtualenv.

Создание виртуального окружения

Виртуальное окружение создается следующей командой:

> virtualenv PRG1

PRG1 в данном случае – это имя окружения.

После выполнения данной команды, в текущем каталоге будет создан новый каталог с именем PRG1. Разберем более подробно его содержимое.

RPG1/bin/ – содержит скрипты для активации/деактивации окружения, интерпретатор Python, используемый в рамках данного окружения, менеджер pip и ещё несколько инструментов, обеспечивающих работу с пакетами PythonВ Windows, это каталог PRG1\Scripts

PRG1/include/ и PRG1/lib/ – каталоги, содержащие библиотечные файлы окружения. Новые пакеты будут установлены в каталог PRG1/lib/pythonX.X/site-packages/.

Активация виртуального окружения

Для активации виртуального окружения воспользуйтесь командой (для Linux):

> source PRG1/bin/activate

для Windows команда будет выглядеть так:

> PRG1\Scripts\activate.bat

Команда source выполняет bash-скрипт без запуска второго bash-процесса.

Если команда выполнилась успешно, то вы увидите, что перед приглашением в командной строке появилась дополнительная надпись, совпадающая с именем виртуального окружения.

virtual environment

При этом в переменную окружения PATH, в самое начало, будет добавлен путь до директории bin, созданного каталога RPG1.

Если вы создадите виртуальное окружение с ключем –system-site-packages:

> virtualenv --system-site-packages PRG1

то в рамках окружения PRG1 вы будите иметь доступ к глобальному хранилищу пакетов:

  • в Linux: /usr/lib/pythonX.X/site-packages
  • в Windows: \PythonXX\Lib\site-packages

Деактивация виртуального окружения

Для деактивации виртуального окружения (выхода из него), введите команду deactivate для Linux или deactivate.bat, если вы работаете в Windows.

> deactivate

virtual environment deactivate

venv

Устанавливать venv не нужно, т.к. он входит в стандартную библиотеку Python. Т.е. если вы установили себе Python, то venv у вас уже есть. Помните, что venv работает только в Python3!

Создание виртуального окружения

Для создания виртуального окружения с именем PRG2 с помощью venv выполните следующую команду:

> python -m venv PRG2

В результате будет создан каталог PRG2 со структурой похожей на ту, что была описана для virtualenv. Функциональное назначение каталогов тоже самое.

Активация виртуального окружения

Активация виртуального окружения в Linux выполняется командой:

>source PRG2/bin/activate

в Windows:

>PRG2\Scripts\activate.bat

Деактивация виртуального окружения

Деактивация выполняется командой deactivate (работает как в Windows, так и в Linux)

>deactivate

Полезные ссылки

Ниже приведен список полезных ссылок, для того, чтобы более глубоко изучить тему создания виртуальных окружений в Python.

Официальная документация

Документация по virtualenv

Документация по virtualenvwrapper

Документация по venv

Статьи

Python. Строим виртуальное окружение с помощью virtualenv

Памятка по virtualenv и изолированным проектам на Python

P.S.

Если вы всерьез задумались над изучением языка Python, то мы вам советуем обратить внимание на курс “Профессия “Программист Python” от GeekBrains. Очень хорошая программа курса, стажировка и много практики, просто зайдите к ним и сами посмотрите.

Все уроки по языку программирования Python собраны в книге “Python. Уроки”. Книга доступна для скачивания на нашем сайте совершенно бесплатно.

Книга: Python.Уроки

Поделиться
Share on VK
VK
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.