مدیریت وابستگی Poetry: مدیریت مدرن بسته‌های پایتون

پایتون، یک زبان برنامه‌نویسی همه‌کاره و پرکاربرد، بر اساس اکوسیستم گسترده کتابخانه‌ها و بسته‌های خود پیشرفت می‌کند. مدیریت مؤثر این وابستگی‌ها برای موفقیت پروژه بسیار مهم است و اینجاست که ابزارهایی مانند Poetry وارد عمل می‌شوند. این پست وبلاگ به بررسی Poetry، یک ابزار مدرن مدیریت وابستگی و بسته‌بندی پایتون می‌پردازد و ویژگی‌ها، مزایا و چگونگی ساده‌سازی توسعه پایتون برای توسعه‌دهندگان در سراسر جهان را بررسی می‌کند.

چالش‌های مدیریت وابستگی پایتون

قبل از پرداختن به Poetry، درک چالش‌های مدیریت وابستگی سنتی پایتون ضروری است. از نظر تاریخی، توسعه‌دهندگان اغلب برای نصب بسته‌ها به pip و برای فهرست کردن وابستگی‌های پروژه به فایل‌های requirements.txt تکیه می‌کردند. با این حال، این رویکرد اغلب مشکلاتی را ارائه می‌دهد، از جمله:

• تضادهای وابستگی: بسته‌های مختلف اغلب به نسخه‌های مختلف از یک وابستگی یکسان نیاز دارند. مدیریت دستی این تضادها می‌تواند خسته‌کننده و مستعد خطا باشد و منجر به مشکلاتی مانند "جهنم وابستگی" شود.
• مشکلات بازتولیدپذیری: ایجاد محیط‌های سازگار در ماشین‌ها و مراحل توسعه مختلف می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. در حالی که ابزارهایی مانند virtualenv کمک کردند، اما هنوز نیاز به مدیریت دستی داشتند.
• پیچیدگی بسته‌بندی و انتشار: بسته‌بندی و انتشار بسته‌های پایتون در PyPI (فهرست بسته‌های پایتون) به طور سنتی شامل چندین مرحله دستی، از جمله تنظیم یک فایل setup.py یا setup.cfg بود.
• چالش‌های نسخه‌سازی: ردیابی و مدیریت دقیق نسخه‌های بسته می‌تواند پیچیده باشد و منجر به مشکلات احتمالی سازگاری شود.

این چالش‌ها نیاز به یک رویکرد قوی‌تر و ساده‌تر برای مدیریت وابستگی پایتون را برجسته می‌کند، که Poetry به آن می‌پردازد.

معرفی Poetry: یک راه حل مدرن

Poetry یک ابزار مدیریت وابستگی است که یک راه حل جامع برای این چالش‌ها ارائه می‌دهد. این ابزار، حل وابستگی، مدیریت محیط مجازی و ساخت/انتشار بسته را به صورت یکجا در یک گردش کار ساده انجام می‌دهد. ویژگی‌های کلیدی عبارتند از:

• مدیریت وابستگی اعلانی: Poetry از یک فایل pyproject.toml (استاندارد شده توسط PEP 518) برای اعلام وابستگی‌ها و فراداده‌های پروژه استفاده می‌کند. این فایل به عنوان یک منبع واحد از حقیقت برای تمام اطلاعات مربوط به پروژه عمل می‌کند.
• حل وابستگی: حل‌کننده وابستگی Poetry به طور کارآمد نسخه‌های بهینه وابستگی‌ها و زیروابستگی‌های آنها را تعیین می‌کند و از سازگاری اطمینان می‌دهد.
• مدیریت محیط مجازی: Poetry به طور خودکار محیط‌های مجازی را برای هر پروژه مدیریت می‌کند، وابستگی‌ها را جدا می‌کند و از تضادها جلوگیری می‌کند.
• بسته‌بندی و انتشار: Poetry فرآیند ساخت و انتشار بسته‌های پایتون در PyPI یا سایر مخازن بسته را ساده می‌کند.
• فایل قفل: Poetry یک فایل poetry.lock تولید می‌کند که به طور صریح نسخه‌های دقیق تمام وابستگی‌های نصب شده را فهرست می‌کند. این فایل از بازتولیدپذیری در محیط‌های مختلف اطمینان می‌دهد و از به‌روزرسانی‌های غیرمنتظره نسخه جلوگیری می‌کند.
• دستورات ساده‌شده: Poetry یک رابط خط فرمان (CLI) کاربرپسند با دستورات شهودی برای مدیریت وابستگی‌ها، اجرای آزمایش‌ها و ساخت بسته‌ها ارائه می‌دهد.

شروع کار با Poetry

نصب Poetry آسان است. می‌توانید از pip، نصب‌کننده بسته پایتون استفاده کنید. به طور کلی توصیه می‌شود Poetry را در محیط کاربر خود نصب کنید تا از نیاز به امتیازات مدیر جلوگیری شود یا از تداخل با بسته‌های سیستم جلوگیری شود.

pip install poetry

پس از نصب، تأیید کنید که Poetry به درستی نصب شده است با بررسی نسخه آن:

poetry --version

این دستور، نسخه Poetry نصب شده شما را خروجی می‌دهد و تأیید می‌کند که کار می‌کند. خروجی ممکن است چیزی شبیه به این باشد:

Poetry (version 1.7.0)

ایجاد یک پروژه جدید

برای ایجاد یک پروژه جدید پایتون با استفاده از Poetry، به دایرکتوری مورد نظر بروید و دستور زیر را اجرا کنید:

poetry new my-project

این دستور یک دایرکتوری جدید به نام my-project ایجاد می‌کند و یک پروژه جدید پایتون را با یک فایل pyproject.toml، یک فایل poetry.lock و یک ساختار دایرکتوری اساسی برای پروژه شما (به عنوان مثال، یک دایرکتوری src حاوی کد منبع شما، یا یک دایرکتوری my_project حاوی بسته) مقداردهی اولیه می‌کند. برای پروژه‌هایی که به نام یک بسته نامگذاری نشده‌اند، Poetry به طور خودکار یک دایرکتوری src ایجاد نمی‌کند. یک بسته با همان نام پروژه ایجاد می‌کند. فایل pyproject.toml حاوی اطلاعات اساسی پروژه مانند نام پروژه، نسخه و محدودیت‌های نسخه پایتون خواهد بود.

افزودن وابستگی‌ها

افزودن وابستگی‌ها با Poetry ساده است. از دستور زیر استفاده کنید و package-name را با نام بسته‌ای که می‌خواهید نصب کنید جایگزین کنید:

poetry add package-name

به عنوان مثال، برای نصب کتابخانه محبوب requests، اجرا کنید:

poetry add requests

Poetry به طور خودکار وابستگی‌ها را حل می‌کند، بسته را در محیط مجازی پروژه نصب می‌کند و فایل‌های pyproject.toml و poetry.lock را به‌روز می‌کند.

نصب وابستگی‌ها

برای نصب تمام وابستگی‌های تعریف شده در فایل pyproject.toml، به دایرکتوری پروژه خود بروید و اجرا کنید:

poetry install

این دستور تمام وابستگی‌های فهرست شده در pyproject.toml شما را نصب می‌کند و فایل poetry.lock را تولید یا به‌روز می‌کند.

اجرای دستورات در محیط مجازی

برای اجرای دستورات در محیط مجازی پروژه، از دستور poetry run استفاده کنید، به عنوان مثال:

poetry run python my_script.py

این دستور اسکریپت پایتون شما (my_script.py) را در محیط مجازی پروژه اجرا می‌کند و اطمینان می‌دهد که به وابستگی‌های نصب شده دسترسی دارد.

فایل‌های کلیدی در یک پروژه Poetry

درک فایل‌های کلیدی در یک پروژه Poetry برای مدیریت مؤثر بسیار مهم است:

• pyproject.toml: این فایل قلب یک پروژه Poetry است. حاوی فراداده‌های پروژه (نام، نسخه، نویسندگان، توضیحات و غیره) و فهرستی از وابستگی‌ها و نسخه‌های آنها است. این از فرمت TOML (زبان واضح و حداقلی تام) استفاده می‌کند.
• poetry.lock: این فایل به عنوان یک فایل قفل عمل می‌کند. نسخه‌های دقیق تمام وابستگی‌های نصب شده و زیروابستگی‌های آنها را فهرست می‌کند. فایل قفل تضمین می‌کند که همه افراد در حال کار بر روی پروژه، یا ماشین‌هایی که پروژه را اجرا می‌کنند، از نسخه‌های وابستگی یکسانی استفاده می‌کنند و پروژه را در همه محیط‌ها سازگار و قابل تکرار می‌کند.
• دایرکتوری محیط مجازی: Poetry یک محیط مجازی برای هر پروژه ایجاد و مدیریت می‌کند که معمولاً در .venv (پیش‌فرض، اگرچه این قابل پیکربندی است) در دایرکتوری پروژه شما واقع شده است. این دایرکتوری وابستگی‌های پروژه را از نصب پایتون در سطح سیستم جدا می‌کند.

مدیریت وابستگی‌ها با Poetry: مثال‌های عملی

بیایید چند مثال عملی را بررسی کنیم تا نشان دهیم چگونه وابستگی‌ها را با استفاده از Poetry مدیریت کنیم.

افزودن یک نسخه خاص از یک بسته

برای تعیین یک نسخه خاص از یک بسته، محدودیت نسخه را در دستور poetry add وارد کنید. به عنوان مثال، برای نصب نسخه 2.2.1 از کتابخانه requests، از:

poetry add requests==2.2.1

این دستور نسخه دقیق مشخص شده را نصب می‌کند و pyproject.toml و poetry.lock را به‌روز می‌کند.

افزودن بسته‌ها برای توسعه یا آزمایش

Poetry به شما امکان می‌دهد وابستگی‌هایی را مشخص کنید که فقط در طول توسعه یا آزمایش مورد نیاز هستند، مانند چارچوب‌های آزمایشی مانند pytest یا linters مانند flake8. برای افزودن یک بسته به عنوان وابستگی توسعه، از پرچم --group استفاده کنید:

poetry add pytest --group dev

این فقط pytest را در محیط توسعه شما قرار می‌دهد و هنگام انتشار پروژه شما بسته‌بندی نمی‌شود. می‌توانید از گروه‌های مختلف برای نیازهای مختلف توسعه یا آزمایش استفاده کنید، به عنوان مثال، تست‌ها، اسناد.

به عنوان مثال، اگر به وابستگی‌هایی برای آزمایش نیاز دارید، ممکن است آنها را به گروه "test" اضافه کنید:

poetry add pytest --group test

poetry add coverage --group test

سپس، هنگام اجرای آزمایش‌ها، ابتدا محیط مجازی را فعال می‌کنید و سپس آزمایش‌های خود را در صورت نیاز اجرا می‌کنید، مانند هر پروژه پایتون دیگر. این اغلب در اسکریپت‌ها، مانند خطوط لوله CI/CD یا رویه‌های آزمایش شما انجام می‌شود.

به‌روزرسانی وابستگی‌ها

برای به‌روزرسانی وابستگی‌ها به آخرین نسخه‌های سازگار، اجرا کنید:

poetry update

این دستور وابستگی‌ها را حل می‌کند و pyproject.toml و poetry.lock را به‌روز می‌کند.

متناوباً، می‌توانید یک بسته خاص را به‌روزرسانی کنید:

poetry update requests

حذف وابستگی‌ها

برای حذف یک بسته، از دستور poetry remove و به دنبال آن نام بسته استفاده کنید:

poetry remove requests

این بسته را از پروژه حذف می‌کند و فایل‌های pyproject.toml و poetry.lock را به‌روز می‌کند.

ساخت و انتشار بسته‌های پایتون با Poetry

Poetry فرآیند ساخت و انتشار بسته‌های پایتون شما را ساده می‌کند. در اینجا خلاصه‌ای از مراحل انجام شده آمده است:

ساخت بسته خود

برای ساخت بسته خود، از دستور زیر استفاده کنید:

poetry build

این دستور یک آرشیو قابل توزیع (یک فایل .tar.gz و یک فایل .whl) در دایرکتوری dist ایجاد می‌کند. این فایل‌ها حاوی کد منبع و فراداده‌های بسته شما هستند که برای توزیع آماده هستند.

انتشار بسته خود در PyPI

قبل از انتشار در PyPI، باید اعتبارنامه‌های PyPI (نام کاربری و رمز عبور) خود را ثبت و تنظیم کنید. سپس اجرا کنید:

poetry publish

Poetry از شما نام کاربری و رمز عبور PyPI شما را می‌پرسد و سپس بسته شما را در PyPI بارگذاری می‌کند. همچنین ممکن است لازم باشد یک توکن API PyPI تنظیم کنید.

متناوباً، می‌توانید پروژه خود را در یک مخزن سفارشی مانند یک سرور بسته خصوصی منتشر کنید. می‌توانید مخزن را با گزینه --repository مشخص کنید:

poetry publish --repository my-private-repo

مزایای استفاده از Poetry

Poetry مزایای متعددی را برای توسعه‌دهندگان پایتون ارائه می‌دهد:

• مدیریت وابستگی ساده‌شده: Poetry حل وابستگی، نسخه‌سازی و مدیریت محیط مجازی را ساده می‌کند.
• بازتولیدپذیری: فایل poetry.lock تضمین می‌کند که همه توسعه‌دهندگان و محیط‌ها از نسخه‌های بسته یکسانی استفاده می‌کنند و استقرارها را قابل اعتمادتر می‌کند.
• سهولت استفاده: CLI شهودی است و یادگیری آن آسان است، حتی برای توسعه‌دهندگانی که تازه با مدیریت بسته پایتون آشنا هستند.
• بسته‌بندی و انتشار ساده‌شده: Poetry فرآیند ساخت و انتشار بسته‌ها در PyPI را ساده می‌کند.
• ساختار پروژه بهبودیافته: Poetry یک ساختار پروژه تعریف‌شده را ترویج می‌کند و بهترین شیوه‌ها را تشویق می‌کند.
• جداسازی وابستگی: مدیریت محیط مجازی Poetry از تضاد با بسته‌های سیستم و سایر پروژه‌ها جلوگیری می‌کند.
• منبع واحد حقیقت: فایل pyproject.toml به عنوان یک مکان واحد برای پیکربندی پروژه، فراداده‌ها و وابستگی‌های آن عمل می‌کند.
• کاهش جهنم وابستگی: Poetry تضادهای وابستگی را به طور خودکار حل می‌کند، که مدیریت وابستگی‌ها را آسان‌تر می‌کند.

تاثیر و پذیرش جهانی

طراحی کاربرپسند و مجموعه ویژگی‌های قوی Poetry به محبوبیت روزافزون آن در بین توسعه‌دهندگان پایتون در سراسر جهان کمک کرده است. این ابزار به یک ابزار استاندارد برای بسیاری از توسعه‌دهندگان پایتون، بزرگ و کوچک تبدیل شده است. توانایی مدیریت و انتشار آسان بسته‌ها به توسعه‌دهندگان در مکان‌های مختلف کمک می‌کند، از جمله:

• آمریکای شمالی: شرکت‌ها و توسعه‌دهندگان متن‌باز در ایالات متحده، کانادا و مکزیک Poetry را برای پروژه‌هایی در هر اندازه به کار گرفته‌اند.
• اروپا: توسعه‌دهندگان در سراسر اتحادیه اروپا، بریتانیا و سایر کشورهای اروپایی از Poetry برای مدیریت وابستگی‌ها و ساخت بسته‌های پایتون استفاده می‌کنند.
• آسیا: از هند تا ژاپن، و در سراسر آسیای جنوب شرقی، Poetry توسط شرکت‌ها، سازمان‌های دولتی و توسعه‌دهندگان فردی برای مدیریت مؤثر وابستگی‌ها استفاده می‌شود.
• آمریکای جنوبی: توسعه‌دهندگان در کشورهایی مانند برزیل، آرژانتین و کلمبیا در حال پذیرش Poetry هستند.
• آفریقا: تعداد فزاینده‌ای از توسعه‌دهندگان در کشورهای آفریقایی از Poetry استفاده می‌کنند، که نشان دهنده دسترسی جهانی آن است.
• استرالیا و نیوزلند: توسعه‌دهندگان پایتون در استرالیا و نیوزلند نیز از توانایی Poetry برای ساده‌سازی گردش کار خود بهره می‌برند.

پذیرش Poetry در قاره‌های مختلف نشان دهنده تطبیق‌پذیری، سهولت استفاده و توانایی آن در حل مشکلات رایج در توسعه پایتون است. این پذیرش جهانی ناشی از نیاز به بازتولیدپذیری، تنظیمات ساده پروژه و مدیریت کارآمد وابستگی است.

بهترین شیوه‌ها و نکاتی برای استفاده از Poetry

برای به حداکثر رساندن مزایای Poetry، این بهترین شیوه‌ها را در نظر بگیرید:

• ثبت pyproject.toml و poetry.lock: همیشه فایل‌های pyproject.toml و poetry.lock را در سیستم کنترل نسخه خود (به عنوان مثال، Git) ثبت کنید تا از سازگاری در محیط‌ها اطمینان حاصل کنید.
• استفاده از محیط‌های مجازی: همیشه در یک محیط مجازی مدیریت شده توسط Poetry کار کنید تا وابستگی‌های پروژه را جدا کنید.
• به‌روزرسانی منظم وابستگی‌ها: وابستگی‌های خود را با اجرای دوره‌ای poetry update به‌روز نگه دارید و به هر گونه تغییرات اساسی توجه کنید.
• آزمایش کامل: پروژه خود را پس از به‌روزرسانی وابستگی‌ها به طور کامل آزمایش کنید تا از سازگاری اطمینان حاصل کنید.
• مشخص کردن محدودیت‌های نسخه: از محدودیت‌های نسخه مناسب در فایل pyproject.toml خود برای کنترل اینکه کدام نسخه‌های بسته مجاز به نصب هستند، استفاده کنید.
• درک گروه‌های وابستگی: از گروه‌های وابستگی (به عنوان مثال، dev، test) برای جدا کردن وابستگی‌های مورد نیاز برای توسعه/آزمایش از وابستگی‌های مورد نیاز برای محیط زمان اجرا استفاده کنید.
• بهره‌گیری از دستورات Poetry: با طیف کاملی از دستورات Poetry (به عنوان مثال، poetry add، poetry remove، poetry run، poetry build، poetry publish) آشنا شوید تا گردش کار خود را ساده کنید.
• استفاده از نسخه‌سازی معنایی (SemVer): از دستورالعمل‌های SemVer (نسخه‌سازی معنایی) پیروی کنید تا به مدیریت وابستگی‌ها کمک کنید و عملکرد خوب را در پروژه خود ترویج دهید.
• بررسی آسیب‌پذیری‌های امنیتی: ادغام ابزارها یا شیوه‌ها را برای بررسی وابستگی‌ها برای آسیب‌پذیری‌های امنیتی، به‌ویژه در پروژه‌هایی که به صورت عمومی در دسترس هستند، یا با داده‌های حساس کار می‌کنند، در نظر بگیرید.

مقایسه با سایر مدیران وابستگی پایتون

در حالی که pip و virtualenv ابزارهای اساسی برای توسعه پایتون هستند، Poetry مزایای قابل توجهی را برای مدیریت وابستگی و بسته‌بندی ارائه می‌دهد. در اینجا مقایسه‌ای وجود دارد:

ویژگی	Poetry	pip + virtualenv
حل وابستگی	بله (حل‌کننده پیشرفته)	خیر (نیاز به مدیریت دستی دارد)
مدیریت محیط مجازی	خودکار	دستی (از طریق virtualenv)
اعلام وابستگی	pyproject.toml	requirements.txt (کمتر ساختاریافته)
فایل قفل	بله (poetry.lock)	خیر (نیاز به تولید دستی دارد)
بسته‌بندی و انتشار	یکپارچه	دستی (از طریق setup.py و غیره)
سهولت استفاده	بالا (CLI شهودی)	متوسط (مراحل دستی بیشتر)

در مقایسه با Pip و virtualenv، Poetry یک تجربه توسعه بسیار یکپارچه‌تر و ساده‌تر را ارائه می‌دهد، به ویژه برای پروژه‌های بزرگتر، و یک منبع واحد از حقیقت برای وابستگی‌های پروژه فراهم می‌کند. در حالی که Pip یک مدیر بسته اساسی است، ویژگی‌های مدیریت وابستگی و بسته‌بندی Poetry یک راه حل کامل ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری: توسعه مدرن پایتون را با Poetry در آغوش بگیرید

Poetry با ارائه یک ابزار جامع و کاربرپسند که تنظیمات پروژه، حل وابستگی و ساخت بسته را ساده می‌کند، در مدیریت وابستگی پایتون انقلابی ایجاد کرده است. پذیرش آن توسط توسعه‌دهندگان پایتون در سراسر جهان ارزش آن را در ساده‌سازی گردش کار، تضمین سازگاری و بهبود تجربه کلی توسعه نشان می‌دهد. با پذیرش Poetry، می‌توانید پروژه‌های پایتون خود را بهبود بخشید و به انقلاب توسعه مدرن پایتون بپیوندید.

چه یک توسعه‌دهنده باتجربه پایتون باشید و چه تازه سفر خود را شروع کرده‌اید، گنجاندن Poetry در گردش کارتان می‌تواند به طور قابل توجهی بهره‌وری شما را بهبود بخشد، مشکلات مربوط به وابستگی را کاهش دهد و به شما امکان دهد پروژه‌های پایتون قوی‌تر و قابل تکرارتر ایجاد کنید. با ادامه تکامل اکوسیستم پایتون، ابزارهایی مانند Poetry نقش مهمی در حمایت از شیوه‌های توسعه نرم‌افزار کارآمد و قابل اعتماد در سراسر جهان ایفا خواهند کرد.

در نظر داشته باشید که Poetry را در پروژه‌های پایتون خود ادغام کنید و مزایای مدیریت مدرن وابستگی پایتون را تجربه کنید.