Syväluotaava vertailu setup.py:n ja pyproject.toml:n välillä Python-pakettien hallinnassa, kattaen parhaat käytännöt, siirtymästrategiat ja modernit työkalut.
Python-pakettien rakenne: Setup.py vs. Pyproject.toml - Kattava opas
Vuosien ajan setup.py-tiedosto oli Python-pakettien hallinnan kulmakivi. Maisema on kuitenkin kehittynyt, ja pyproject.toml on noussut moderniksi vaihtoehdoksi. Tämä kattava opas tutkii näiden kahden lähestymistavan eroja auttaen sinua ymmärtämään, kumpi sopii projektiisi ja miten voit tehokkaasti hallita Python-pakettejasi.
Perusteiden ymmärtäminen
Mikä on Python-paketti?
Python-paketti on tapa järjestellä ja jakaa Python-koodiasi. Sen avulla voit ryhmitellä toisiinsa liittyviä moduuleja hakemistohierarkiaan, mikä tekee koodistasi modulaarisempaa, uudelleenkäytettävämpää ja ylläpidettävämpää. Paketit ovat välttämättömiä koodin jakamisessa muiden kanssa ja riippuvuuksien hallinnassa projekteissasi.
Paketin metadatan rooli
Paketin metadata tarjoaa olennaista tietoa paketistasi, kuten sen nimen, version, tekijän, riippuvuudet ja aloituspisteet. Paketinhallintatyökalut, kuten pip, käyttävät tätä metadataa pakettiesi asentamiseen, päivittämiseen ja hallintaan. Historiallisesti setup.py oli ensisijainen tapa määrittää tämä metadata.
Setup.py: Perinteinen lähestymistapa
Mikä on Setup.py?
setup.py on Python-skripti, joka käyttää setuptools-kirjastoa pakettisi rakenteen ja metadatan määrittämiseen. Se on dynaamisesti suoritettava tiedosto, mikä tarkoittaa, että se ajaa Python-koodia paketin konfiguroimiseksi.
Setup.py:n keskeiset komponentit
Tyypillinen setup.py-tiedosto sisältää seuraavat komponentit:
- Paketin nimi: Pakettisi nimi (esim.
my_package). - Versio: Pakettisi versionumero (esim.
1.0.0). - Tekijän ja ylläpitäjän tiedot: Tiedot paketin tekijästä ja ylläpitäjästä.
- Riippuvuudet: Lista muista paketeista, joista pakettisi on riippuvainen (esim.
requests >= 2.20.0). - Aloituspisteet: Määritykset komentoriviskripteille tai muille pakettisi aloituspisteille.
- Paketin data: Ei-kooditiedostot (esim. konfiguraatiotiedostot, datatiedostot), jotka tulee sisällyttää pakettiin.
Esimerkki Setup.py-tiedostosta
```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', ], ) ```Setup.py:n edut
- Tuttuus: Se on perinteinen ja tunnettu lähestymistapa, joten monet kehittäjät ovat jo perehtyneet siihen.
- Joustavuus: Koska se on Python-skripti, se tarjoaa suuren joustavuuden. Voit suorittaa monimutkaista logiikkaa ja mukauttaa käännösprosessia tarpeen mukaan.
- Laajennettavuus: Setuptools tarjoaa runsaasti ominaisuuksia, ja sitä voidaan laajentaa mukautetuilla komennoilla ja laajennuksilla.
Setup.py:n haitat
- Dynaaminen suoritus:
setup.py:n dynaaminen luonne voi olla turvallisuusriski, koska se suorittaa mielivaltaista koodia käännösprosessin aikana. - Implisiittiset riippuvuudet:
setup.pytukeutuu usein implisiittisiin riippuvuuksiin, kuten setuptoolsiin itseensä, mikä voi johtaa epäjohdonmukaisuuksiin ja virheisiin. - Monimutkaisuus: Monimutkaisissa projekteissa
setup.pyvoi kasvaa suureksi ja vaikeasti ylläpidettäväksi. - Rajoitettu deklaratiivinen konfiguraatio: Suuri osa paketin metadatasta määritellään imperatiivisesti eikä deklaratiivisesti, mikä tekee sen ymmärtämisestä vaikeampaa.
Pyproject.toml: Moderni vaihtoehto
Mikä on Pyproject.toml?
pyproject.toml on konfiguraatiotiedosto, joka käyttää TOML-muotoa (Tom's Obvious, Minimal Language) pakettisi käännösjärjestelmän ja metadatan määrittämiseen. Se on deklaratiivinen lähestymistapa, mikä tarkoittaa, että määrität, mitä haluat saavuttaa, sen sijaan että määrittäisit, miten se saavutetaan.
Pyproject.toml:n keskeiset osiot
A tyypillinenpyproject.toml-tiedosto sisältää seuraavat osiot:
[build-system]: Määrittää käytettävän käännösjärjestelmän (esim.setuptools,poetry,flit).[project]: Sisältää projektin metadatan, kuten nimen, version, kuvauksen, tekijät ja riippuvuudet.[tool.poetry]tai[tool.flit]: Osiot työkalukohtaisille konfiguraatioille (esim. Poetry, Flit).
Esimerkki Pyproject.toml-tiedostosta (Setuptoolsilla)
```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" ```Esimerkki Pyproject.toml-tiedostosta (Poetrylla)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoePyproject.toml:n edut
- Deklaratiivinen konfiguraatio:
pyproject.tomltarjoaa deklaratiivisen tavan määrittää pakettisi metadata, mikä tekee siitä helpommin ymmärrettävän ja ylläpidettävän. - Standardoitu käännösjärjestelmä: Se määrittelee käytettävän käännösjärjestelmän, varmistaen johdonmukaiset käännökset eri ympäristöissä.
- Parempi riippuvuuksien hallinta: Työkalut, kuten Poetry ja Pipenv, integroituvat saumattomasti
pyproject.toml-tiedostoon tarjoten vankat riippuvuuksien hallintaominaisuudet. - Vähemmän turvallisuusriskejä: Koska se on staattinen konfiguraatiotiedosto, se poistaa dynaamisesti suoritettavaan koodiin liittyvät turvallisuusriskit käännösprosessin aikana.
- Integraatio modernien työkalujen kanssa:
pyproject.tomlon standardi moderneille Python-paketointityökaluille, kuten Poetry, Pipenv ja Flit.
Pyproject.toml:n haitat
- Oppimiskäyrä: Kehittäjien saattaa joutua opettelemaan uuden syntaksin (TOML) ja uuden tavan ajatella pakettien hallintaa.
- Rajoitettu joustavuus: Se ei välttämättä sovi erittäin räätälöityihin käännösprosesseihin, jotka vaativat monimutkaista logiikkaa.
- Työkaluriippuvuus: Sinun on valittava ja opittava käyttämään tiettyä käännösjärjestelmää (esim. Setuptools, Poetry, Flit).
Setup.py:n ja Pyproject.toml:n vertailu
Tässä on taulukko, joka tiivistää keskeiset erot setup.py:n ja pyproject.toml:n välillä:
| Ominaisuus | Setup.py | Pyproject.toml |
|---|---|---|
| Konfiguraatiotyyli | Imperatiivinen (Python-koodi) | Deklaratiivinen (TOML) |
| Käännösjärjestelmä | Implisiittinen (Setuptools) | Eksplisiittinen (määritelty [build-system]-osiossa) |
| Turvallisuus | Mahdollisesti vähemmän turvallinen (dynaaminen suoritus) | Turvallisempi (staattinen konfiguraatio) |
| Riippuvuuksien hallinta | Perustaso (install_requires) |
Edistynyt (integraatio Poetryn, Pipenv:n kanssa) |
| Työkalut | Perinteiset (Setuptools) | Modernit (Poetry, Pipenv, Flit) |
| Joustavuus | Korkea | Kohtalainen |
| Monimutkaisuus | Voi olla korkea monimutkaisissa projekteissa | Yleensä matalampi |
Siirtymästrategiat: Setup.py:stä Pyproject.toml:iin
Siirtyminen setup.py:stä pyproject.toml:iin voi tuntua pelottavalta, mutta se on kannattava investointi pitkän aikavälin ylläpidettävyyden ja johdonmukaisuuden kannalta. Tässä on muutamia strategioita, joita voit käyttää:
1. Aloita minimaalisella Pyproject.toml-tiedostolla
Luo perusmuotoinen pyproject.toml-tiedosto, joka määrittelee käännösjärjestelmän, ja siirrä sitten metadata vähitellen setup.py:stä pyproject.toml:iin.
2. Käytä Setuptoolsia Pyproject.toml:n kanssa
Jatka Setuptoolsin käyttöä käännösjärjestelmänäsi, mutta määritä projektin metadata pyproject.toml-tiedostossa. Tämä antaa sinun hyödyntää pyproject.toml:n etuja samalla kun käytät tuttua työkalua.
3. Siirry moderniin työkaluun, kuten Poetryyn
Harkitse siirtymistä moderniin työkaluun, kuten Poetryyn tai Pipenv:iin. Nämä työkalut tarjoavat kattavia riippuvuuksien hallintaominaisuuksia ja integroituvat saumattomasti pyproject.toml:iin.
Esimerkki: Siirtyminen Poetryyn
- Asenna Poetry:
pip install poetry - Alusta Poetry projektissasi:
poetry init(Tämä opastaa sinuapyproject.toml-tiedoston luomisessa) - Lisää riippuvuutesi:
poetry add requests(tai mitkä tahansa muut riippuvuudet) - Rakenna pakettisi:
poetry build
4. Käytä työkaluja automaattiseen siirtymiseen
Jotkin työkalut voivat auttaa automatisoimaan siirtymisprosessia. Voit esimerkiksi käyttää työkaluja muuntamaan setup.py-tiedostosi pyproject.toml-tiedostoksi.
Parhaat käytännöt Python-pakettien hallinnassa
1. Käytä virtuaaliympäristöä
Käytä aina virtuaaliympäristöä eristääksesi projektisi riippuvuudet järjestelmän laajuisesta Python-asennuksesta. Tämä estää ristiriitoja ja varmistaa, että projektillasi on oikeat riippuvuudet.
Esimerkki venv:n käytöstä:
Esimerkki conda:n käytöstä:
2. Määritä riippuvuudet tarkasti
Käytä versiorajoituksia määrittääksesi yhteensopivat versiot riippuvuuksillesi. Tämä estää yhteensopimattomien kirjastopäivitysten aiheuttamaa odottamatonta käyttäytymistä. Käytä riippuvuuksien hallintaan työkaluja, kuten pip-tools.
Esimerkki riippuvuusmäärittelystä:
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Käytä johdonmukaista käännösjärjestelmää
Valitse käännösjärjestelmä (esim. Setuptools, Poetry, Flit) ja pysy siinä. Tämä varmistaa johdonmukaiset käännökset eri ympäristöissä ja yksinkertaistaa paketointiprosessia.
4. Dokumentoi pakettisi
Kirjoita selkeä ja ytimekäs dokumentaatio paketillesi. Tämä auttaa käyttäjiä ymmärtämään, miten pakettiasi käytetään, ja helpottaa muiden osallistumista projektiisi. Käytä työkaluja, kuten Sphinx, dokumentaation generoimiseen koodistasi.
5. Käytä jatkuvaa integraatiota (CI)
Ota käyttöön CI-järjestelmä (esim. GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) rakentamaan, testaamaan ja julkaisemaan pakettisi automaattisesti aina, kun koodiisi tehdään muutoksia. Tämä auttaa varmistamaan, että pakettisi on aina toimivassa tilassa.
Esimerkki GitHub Actions -konfiguraatiosta:
```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. Julkaise pakettisi PyPI:hin
Jaa pakettisi maailman kanssa julkaisemalla se Python Package Indexiin (PyPI). Tämä tekee pakettisi asentamisesta ja käytöstä helppoa muille.
Vaiheet PyPI:hin julkaisemiseksi:
- Rekisteröi tili PyPI:hin ja TestPyPI:hin.
- Asenna
twine:pip install twine. - Rakenna pakettisi:
poetry buildtaipython setup.py sdist bdist_wheel. - Lataa pakettisi TestPyPI:hin:
twine upload --repository testpypi dist/*. - Lataa pakettisi PyPI:hin:
twine upload dist/*.
Esimerkkejä todellisesta maailmasta
Katsotaan, miten jotkut suositut Python-projektit käyttävät pyproject.toml-tiedostoa:
- Poetry: Käyttää
pyproject.toml-tiedostoa oman pakettinsa hallintaan. - Black: Tinkimätön koodinmuotoilija hyödyntää myös
pyproject.toml-tiedostoa. - FastAPI: Moderni, nopea (suorituskykyinen) web-kehys API:en rakentamiseen Pythonilla käyttää sitä myös.
Yhteenveto
pyproject.toml edustaa modernia standardia Python-pakettien hallinnassa, tarjoten deklaratiivisen ja turvallisen tavan määrittää pakettisi metadata ja hallita riippuvuuksia. Vaikka setup.py on palvellut meitä hyvin, siirtyminen pyproject.toml:iin on kannattava investointi pitkän aikavälin ylläpidettävyyden, johdonmukaisuuden ja modernien työkalujen kanssa integroitumisen kannalta. Omaksumalla parhaita käytäntöjä ja hyödyntämällä oikeita työkaluja voit virtaviivaistaa Python-paketointityönkulkuasi ja luoda laadukkaita, uudelleenkäytettäviä paketteja.