Μια σε βάθος σύγκριση των setup.py και pyproject.toml για τη διαχείριση πακέτων Python, που καλύπτει βέλτιστες πρακτικές, στρατηγικές μετεγκατάστασης και σύγχρονα εργαλεία.
Δομή Πακέτου Python: Setup.py εναντίον Pyproject.toml - Ένας Ολοκληρωμένος Οδηγός
Για χρόνια, το αρχείο setup.py ήταν ο ακρογωνιαίος λίθος της διαχείρισης πακέτων Python. Ωστόσο, το τοπίο έχει εξελιχθεί και το pyproject.toml έχει αναδειχθεί ως μια σύγχρονη εναλλακτική λύση. Αυτός ο ολοκληρωμένος οδηγός εξερευνά τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο προσεγγίσεων, βοηθώντας σας να κατανοήσετε ποια είναι η κατάλληλη για το έργο σας και πώς να διαχειριστείτε αποτελεσματικά τα πακέτα Python σας.
Κατανόηση των Βασικών
Τι είναι ένα Πακέτο Python;
Ένα πακέτο Python είναι ένας τρόπος οργάνωσης και διανομής του κώδικα Python σας. Σας επιτρέπει να ομαδοποιήσετε σχετικές ενότητες σε μια ιεραρχία καταλόγων, καθιστώντας τον κώδικά σας πιο αρθρωτό, επαναχρησιμοποιήσιμο και συντηρήσιμο. Τα πακέτα είναι απαραίτητα για να μοιραστείτε τον κώδικά σας με άλλους και για να διαχειριστείτε τις εξαρτήσεις στα έργα σας.
Ο Ρόλος των Μεταδεδομένων Πακέτου
Τα μεταδεδομένα πακέτου παρέχουν ουσιαστικές πληροφορίες σχετικά με το πακέτο σας, όπως το όνομά του, την έκδοση, τον συγγραφέα, τις εξαρτήσεις και τα σημεία εισόδου. Αυτά τα μεταδεδομένα χρησιμοποιούνται από διαχειριστές πακέτων όπως το pip για την εγκατάσταση, την αναβάθμιση και τη διαχείριση των πακέτων σας. Ιστορικά, το setup.py ήταν ο κύριος τρόπος για να ορίσετε αυτά τα μεταδεδομένα.
Setup.py: Η Παραδοσιακή Προσέγγιση
Τι είναι το Setup.py;
Το setup.py είναι ένα σενάριο Python που χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη setuptools για να ορίσει τη δομή και τα μεταδεδομένα του πακέτου σας. Είναι ένα δυναμικά εκτελούμενο αρχείο, που σημαίνει ότι εκτελεί κώδικα Python για να ρυθμίσει το πακέτο.
Βασικά Συστατικά του Setup.py
Ένα τυπικό αρχείο setup.py περιλαμβάνει τα ακόλουθα συστατικά:
- Όνομα Πακέτου: Το όνομα του πακέτου σας (π.χ.,
my_package). - Έκδοση: Ο αριθμός έκδοσης του πακέτου σας (π.χ.,
1.0.0). - Πληροφορίες Συγγραφέα και Συντηρητή: Λεπτομέρειες σχετικά με τον συγγραφέα και τον συντηρητή του πακέτου.
- Εξαρτήσεις: Μια λίστα με άλλα πακέτα από τα οποία εξαρτάται το πακέτο σας (π.χ.,
requests >= 2.20.0). - Σημεία Εισόδου: Ορισμοί για σενάρια γραμμής εντολών ή άλλα σημεία εισόδου στο πακέτο σας.
- Δεδομένα Πακέτου: Αρχεία χωρίς κώδικα (π.χ., αρχεία διαμόρφωσης, αρχεία δεδομένων) που θα πρέπει να περιλαμβάνονται στο πακέτο.
Παράδειγμα Setup.py
```python from setuptools import setup, find_packages setup( name='my_package', version='1.0.0', author='John Doe', author_email='john.doe@example.com', description='A simple Python package', packages=find_packages(), install_requires=[ 'requests >= 2.20.0', ], entry_points={ 'console_scripts': [ 'my_script = my_package.module:main', ], }, classifiers=[ 'Programming Language :: Python :: 3', 'License :: OSI Approved :: MIT License', 'Operating System :: OS Independent', ], ) ```Πλεονεκτήματα του Setup.py
- Οικειότητα: Είναι η παραδοσιακή και γνωστή προσέγγιση, επομένως πολλοί προγραμματιστές είναι ήδη εξοικειωμένοι με αυτήν.
- Ευελιξία: Επειδή είναι ένα σενάριο Python, προσφέρει υψηλό βαθμό ευελιξίας. Μπορείτε να εκτελέσετε σύνθετη λογική και να προσαρμόσετε τη διαδικασία build όπως απαιτείται.
- Επεκτασιμότητα: Το Setuptools παρέχει ένα πλούσιο σύνολο λειτουργιών και μπορεί να επεκταθεί με προσαρμοσμένες εντολές και επεκτάσεις.
Μειονεκτήματα του Setup.py
- Δυναμική Εκτέλεση: Η δυναμική φύση του
setup.pyμπορεί να είναι ένας κίνδυνος ασφαλείας, καθώς εκτελεί αυθαίρετο κώδικα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας build. - Έμμεσες Εξαρτήσεις: Το
setup.pyσυχνά βασίζεται σε έμμεσες εξαρτήσεις, όπως το ίδιο το setuptools, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ασυνέπειες και σφάλματα. - Πολυπλοκότητα: Για σύνθετα έργα, το
setup.pyμπορεί να γίνει μεγάλο και δύσκολο στη συντήρηση. - Περιορισμένη Δηλωτική Διαμόρφωση: Μεγάλο μέρος των μεταδεδομένων του πακέτου ορίζεται επιτακτικά αντί για δηλωτικά, γεγονός που καθιστά πιο δύσκολη τη συλλογιστική.
Pyproject.toml: Η Σύγχρονη Εναλλακτική
Τι είναι το Pyproject.toml;
Το pyproject.toml είναι ένα αρχείο διαμόρφωσης που χρησιμοποιεί τη μορφή TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) για να ορίσει το σύστημα build και τα μεταδεδομένα του πακέτου σας. Είναι μια δηλωτική προσέγγιση, που σημαίνει ότι καθορίζετε τι θέλετε να επιτύχετε, αντί για το πώς να το επιτύχετε.
Βασικές Ενότητες του Pyproject.toml
Ένα τυπικό αρχείοpyproject.toml περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες:
[build-system]: Ορίζει το σύστημα build που θα χρησιμοποιηθεί (π.χ.,setuptools,poetry,flit).[project]: Περιέχει μεταδεδομένα σχετικά με το έργο, όπως το όνομά του, την έκδοση, την περιγραφή, τους συγγραφείς και τις εξαρτήσεις.[tool.poetry]ή[tool.flit]: Ενότητες για διαμορφώσεις συγκεκριμένων εργαλείων (π.χ., Poetry, Flit).
Παράδειγμα Pyproject.toml (με Setuptools)
```toml [build-system] requires = ["setuptools>=61.0"] build-backend = "setuptools.build_meta" [project] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = [ { name = "John Doe", email = "john.doe@example.com" } ] dependencies = [ "requests >= 2.20.0", ] [project.scripts] my_script = "my_package.module:main" [project.optional-dependencies] dev = [ "pytest", "flake8", ] [project.classifiers] classifiers = [ "Programming Language :: Python :: 3", "License :: OSI Approved :: MIT License", "Operating System :: OS Independent", ] [project.urls] homepage = "https://example.com" repository = "https://github.com/example/my_package" ```Παράδειγμα Pyproject.toml (με Poetry)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoeΠλεονεκτήματα του Pyproject.toml
- Δηλωτική Διαμόρφωση: Το
pyproject.tomlπαρέχει έναν δηλωτικό τρόπο για να ορίσετε τα μεταδεδομένα του πακέτου σας, καθιστώντας το ευκολότερο στην κατανόηση και τη συντήρηση. - Τυποποιημένο Σύστημα Build: Καθορίζει το σύστημα build που θα χρησιμοποιηθεί, διασφαλίζοντας συνεπή build σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
- Βελτιωμένη Διαχείριση Εξαρτήσεων: Εργαλεία όπως το Poetry και το Pipenv ενσωματώνονται απρόσκοπτα με το
pyproject.tomlγια να παρέχουν ισχυρές δυνατότητες διαχείρισης εξαρτήσεων. - Μειωμένοι Κίνδυνοι Ασφαλείας: Επειδή είναι ένα στατικό αρχείο διαμόρφωσης, εξαλείφει τους κινδύνους ασφαλείας που σχετίζονται με τη δυναμική εκτέλεση κώδικα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας build.
- Ενσωμάτωση με Σύγχρονα Εργαλεία: Το
pyproject.tomlείναι το πρότυπο για σύγχρονα εργαλεία συσκευασίας Python όπως το Poetry, το Pipenv και το Flit.
Μειονεκτήματα του Pyproject.toml
- Καμπύλη Εκμάθησης: Οι προγραμματιστές ενδέχεται να χρειαστεί να μάθουν μια νέα σύνταξη (TOML) και έναν νέο τρόπο σκέψης για τη διαχείριση πακέτων.
- Περιορισμένη Ευελιξία: Ενδέχεται να μην είναι κατάλληλο για ιδιαίτερα προσαρμοσμένες διαδικασίες build που απαιτούν σύνθετη λογική.
- Εξάρτηση Εργαλείων: Θα χρειαστεί να επιλέξετε και να μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε ένα συγκεκριμένο σύστημα build (π.χ., Setuptools, Poetry, Flit).
Σύγκριση Setup.py και Pyproject.toml
Ακολουθεί ένας πίνακας που συνοψίζει τις βασικές διαφορές μεταξύ setup.py και pyproject.toml:
| Λειτουργία | Setup.py | Pyproject.toml |
|---|---|---|
| Στυλ Διαμόρφωσης | Επιτακτικός (κώδικας Python) | Δηλωτικός (TOML) |
| Σύστημα Build | Έμμεσο (Setuptools) | Ρητό (καθορίζεται στο [build-system]) |
| Ασφάλεια | Δυνητικά λιγότερο ασφαλές (δυναμική εκτέλεση) | Πιο ασφαλές (στατική διαμόρφωση) |
| Διαχείριση Εξαρτήσεων | Βασική (install_requires) |
Προηγμένη (ενσωμάτωση με Poetry, Pipenv) |
| Εργαλεία | Παραδοσιακό (Setuptools) | Σύγχρονο (Poetry, Pipenv, Flit) |
| Ευελιξία | Υψηλή | Μέτρια |
| Πολυπλοκότητα | Μπορεί να είναι υψηλή για σύνθετα έργα | Γενικά χαμηλότερη |
Στρατηγικές Μετεγκατάστασης: Από το Setup.py στο Pyproject.toml
Η μετεγκατάσταση από το setup.py στο pyproject.toml μπορεί να φαίνεται αποθαρρυντική, αλλά είναι μια αξιόλογη επένδυση για μακροπρόθεσμη συντηρησιμότητα και συνέπεια. Ακολουθούν μερικές στρατηγικές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε:
1. Ξεκινήστε με ένα Ελάχιστο Pyproject.toml
Δημιουργήστε ένα βασικό αρχείο pyproject.toml που καθορίζει το σύστημα build και, στη συνέχεια, σταδιακά μετεγκαταστήστε τα μεταδεδομένα από το setup.py στο pyproject.toml.
2. Χρήση Setuptools με Pyproject.toml
Συνεχίστε να χρησιμοποιείτε το Setuptools ως σύστημα build, αλλά ορίστε τα μεταδεδομένα του έργου στο pyproject.toml. Αυτό σας επιτρέπει να αξιοποιήσετε τα πλεονεκτήματα του pyproject.toml ενώ εξακολουθείτε να χρησιμοποιείτε ένα οικείο εργαλείο.
3. Μετεγκατάσταση σε ένα Σύγχρονο Εργαλείο όπως το Poetry
Εξετάστε το ενδεχόμενο μετεγκατάστασης σε ένα σύγχρονο εργαλείο όπως το Poetry ή το Pipenv. Αυτά τα εργαλεία παρέχουν ολοκληρωμένες δυνατότητες διαχείρισης εξαρτήσεων και ενσωματώνονται απρόσκοπτα με το pyproject.toml.
Παράδειγμα: Μετεγκατάσταση στο Poetry
- Εγκατάσταση Poetry:
pip install poetry - Αρχικοποίηση Poetry στο έργο σας:
poetry init(Αυτό θα σας καθοδηγήσει στη δημιουργία ενός αρχείουpyproject.toml) - Προσθέστε τις εξαρτήσεις σας:
poetry add requests(ή οποιεσδήποτε άλλες εξαρτήσεις) - Δημιουργήστε το πακέτο σας:
poetry build
4. Χρήση Εργαλείων για Αυτοματοποιημένη Μετεγκατάσταση
Ορισμένα εργαλεία μπορούν να βοηθήσουν στην αυτοματοποίηση της διαδικασίας μετεγκατάστασης. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εργαλεία για να μετατρέψετε το αρχείο setup.py σε ένα αρχείο pyproject.toml.
Βέλτιστες Πρακτικές για τη Διαχείριση Πακέτων Python
1. Χρήση Εικονικού Περιβάλλοντος
Να χρησιμοποιείτε πάντα ένα εικονικό περιβάλλον για να απομονώσετε τις εξαρτήσεις του έργου σας από την εγκατάσταση Python σε όλο το σύστημα. Αυτό αποτρέπει τις συγκρούσεις και διασφαλίζει ότι το έργο σας έχει τις σωστές εξαρτήσεις.
Παράδειγμα χρήσης venv:
Παράδειγμα χρήσης conda:
2. Καθορίστε τις Εξαρτήσεις με Ακρίβεια
Χρησιμοποιήστε περιορισμούς έκδοσης για να καθορίσετε τις συμβατές εκδόσεις των εξαρτήσεών σας. Αυτό αποτρέπει την απρόσμενη συμπεριφορά που προκαλείται από ασυμβίβαστες ενημερώσεις βιβλιοθηκών. Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως το pip-tools για τη διαχείριση των εξαρτήσεών σας.
Παράδειγμα καθορισμού εξάρτησης:
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Χρήση Συνεπούς Συστήματος Build
Επιλέξτε ένα σύστημα build (π.χ., Setuptools, Poetry, Flit) και μείνετε σε αυτό. Αυτό διασφαλίζει συνεπή build σε διαφορετικά περιβάλλοντα και απλοποιεί τη διαδικασία συσκευασίας.
4. Τεκμηριώστε το Πακέτο σας
Γράψτε σαφή και συνοπτική τεκμηρίωση για το πακέτο σας. Αυτό βοηθά τους χρήστες να κατανοήσουν πώς να χρησιμοποιούν το πακέτο σας και διευκολύνει τους άλλους να συνεισφέρουν στο έργο σας. Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως το Sphinx για να δημιουργήσετε τεκμηρίωση από τον κώδικά σας.
5. Χρήση Συνεχούς Ενσωμάτωσης (CI)
Ρυθμίστε ένα σύστημα CI (π.χ., GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) για να δημιουργείτε, να δοκιμάζετε και να αναπτύσσετε αυτόματα το πακέτο σας κάθε φορά που γίνονται αλλαγές στον κώδικά σας. Αυτό βοηθά να διασφαλιστεί ότι το πακέτο σας είναι πάντα σε κατάσταση λειτουργίας.
Παράδειγμα διαμόρφωσης GitHub Actions:
```yaml name: Python Package on: push: branches: [ main ] pull_request: branches: [ main ] jobs: build: runs-on: ubuntu-latest steps: - uses: actions/checkout@v3 - name: Set up Python 3.9 uses: actions/setup-python@v4 with: python-version: 3.9 - name: Install dependencies run: | python -m pip install --upgrade pip pip install poetry poetry install - name: Lint with flake8 run: | poetry run flake8 . - name: Test with pytest run: | poetry run pytest ```6. Δημοσιεύστε το Πακέτο σας στο PyPI
Μοιραστείτε το πακέτο σας με τον κόσμο δημοσιεύοντάς το στο Python Package Index (PyPI). Αυτό διευκολύνει τους άλλους να εγκαταστήσουν και να χρησιμοποιήσουν το πακέτο σας.
Βήματα για δημοσίευση στο PyPI:
- Εγγραφείτε για έναν λογαριασμό στο PyPI και στο TestPyPI.
- Εγκαταστήστε το
twine:pip install twine. - Δημιουργήστε το πακέτο σας:
poetry buildήpython setup.py sdist bdist_wheel. - Ανεβάστε το πακέτο σας στο TestPyPI:
twine upload --repository testpypi dist/*. - Ανεβάστε το πακέτο σας στο PyPI:
twine upload dist/*.
Παραδείγματα από τον Πραγματικό Κόσμο
Ας δούμε πώς ορισμένα δημοφιλή έργα Python χρησιμοποιούν το pyproject.toml:
- Poetry: Χρησιμοποιεί το
pyproject.tomlγια τη δική του διαχείριση πακέτων. - Black: Ο ασυμβίβαστος μορφοποιητής κώδικα χρησιμοποιεί επίσης το
pyproject.toml. - FastAPI: Ένα σύγχρονο, γρήγορο (υψηλής απόδοσης) πλαίσιο web για τη δημιουργία API με Python το χρησιμοποιεί επίσης.
Συμπέρασμα
Το pyproject.toml αντιπροσωπεύει το σύγχρονο πρότυπο για τη διαχείριση πακέτων Python, προσφέροντας έναν δηλωτικό και ασφαλή τρόπο για να ορίσετε τα μεταδεδομένα του πακέτου σας και να διαχειριστείτε τις εξαρτήσεις. Ενώ το setup.py μας έχει εξυπηρετήσει καλά, η μετεγκατάσταση στο pyproject.toml είναι μια αξιόλογη επένδυση για μακροπρόθεσμη συντηρησιμότητα, συνέπεια και ενσωμάτωση με σύγχρονα εργαλεία. Υιοθετώντας βέλτιστες πρακτικές και χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα εργαλεία, μπορείτε να βελτιστοποιήσετε τη ροή εργασιών συσκευασίας Python και να δημιουργήσετε επαναχρησιμοποιήσιμα πακέτα υψηλής ποιότητας.