Une comparaison approfondie de setup.py et pyproject.toml pour la gestion de paquets Python, couvrant les bonnes pratiques, les stratégies de migration et les outils modernes.
Structure de Paquet Python : Setup.py vs. Pyproject.toml - Un Guide Complet
Pendant des années, le fichier setup.py a été la pierre angulaire de la gestion de paquets Python. Cependant, le paysage a évolué, et pyproject.toml a émergé comme une alternative moderne. Ce guide complet explore les différences entre ces deux approches, vous aidant à comprendre laquelle est la bonne pour votre projet et comment gérer efficacement vos paquets Python.
Comprendre les Bases
Qu'est-ce qu'un Paquet Python ?
Un paquet Python est une manière d'organiser et de distribuer votre code Python. Il vous permet de regrouper des modules connexes dans une hiérarchie de répertoires, rendant votre code plus modulaire, réutilisable et maintenable. Les paquets sont essentiels pour partager votre code avec d'autres et pour gérer les dépendances dans vos projets.
Le Rôle des Métadonnées de Paquet
Les métadonnées de paquet fournissent des informations essentielles sur votre paquet, telles que son nom, sa version, son auteur, ses dépendances et ses points d'entrée. Ces métadonnées sont utilisées par les gestionnaires de paquets comme pip pour installer, mettre à jour et gérer vos paquets. Historiquement, setup.py était la principale manière de définir ces métadonnées.
Setup.py : L'Approche Traditionnelle
Qu'est-ce que Setup.py ?
setup.py est un script Python qui utilise la bibliothèque setuptools pour définir la structure et les métadonnées de votre paquet. C'est un fichier exécuté dynamiquement, ce qui signifie qu'il exécute du code Python pour configurer le paquet.
Composants Clés de Setup.py
Un fichier setup.py typique inclut les composants suivants :
- Nom du paquet : Le nom de votre paquet (par ex.,
my_package). - Version : Le numéro de version de votre paquet (par ex.,
1.0.0). - Informations sur l'auteur et le mainteneur : DĂ©tails sur l'auteur et le mainteneur du paquet.
- Dépendances : Une liste d'autres paquets dont votre paquet dépend (par ex.,
requests >= 2.20.0). - Points d'entrée : Définitions pour les scripts en ligne de commande ou autres points d'entrée dans votre paquet.
- Données du paquet : Fichiers non-code (par ex., fichiers de configuration, fichiers de données) qui doivent être inclus dans le paquet.
Exemple de 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', ], ) ```Avantages de Setup.py
- Familiarité : C'est l'approche traditionnelle et bien connue, donc de nombreux développeurs la connaissent déjà .
- Flexibilité : Parce que c'est un script Python, il offre un haut degré de flexibilité. Vous pouvez exécuter une logique complexe et personnaliser le processus de build selon vos besoins.
- Extensibilité : Setuptools fournit un riche ensemble de fonctionnalités et peut être étendu avec des commandes et des extensions personnalisées.
Inconvénients de Setup.py
- Exécution dynamique : La nature dynamique de
setup.pypeut être un risque de sécurité, car il exécute du code arbitraire pendant le processus de build. - Dépendances implicites :
setup.pyrepose souvent sur des dépendances implicites, comme setuptools lui-même, ce qui peut entraîner des incohérences et des erreurs. - Complexité : Pour les projets complexes,
setup.pypeut devenir volumineux et difficile à maintenir. - Configuration déclarative limitée : Une grande partie des métadonnées du paquet est définie de manière impérative plutôt que déclarative, ce qui la rend plus difficile à analyser.
Pyproject.toml : L'Alternative Moderne
Qu'est-ce que Pyproject.toml ?
pyproject.toml est un fichier de configuration qui utilise le format TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) pour définir le système de build et les métadonnées de votre paquet. C'est une approche déclarative, ce qui signifie que vous spécifiez ce que vous voulez accomplir, plutôt que comment l'accomplir.
Sections Clés de Pyproject.toml
Un fichierpyproject.toml typique inclut les sections suivantes :
[build-system]: Définit le système de build à utiliser (par ex.,setuptools,poetry,flit).[project]: Contient les métadonnées sur le projet, telles que son nom, sa version, sa description, ses auteurs et ses dépendances.[tool.poetry]ou[tool.flit]: Sections pour les configurations spécifiques à un outil (par ex., Poetry, Flit).
Exemple de Pyproject.toml (avec 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" ```Exemple de Pyproject.toml (avec Poetry)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoeAvantages de Pyproject.toml
- Configuration déclarative :
pyproject.tomlfournit une manière déclarative de définir les métadonnées de votre paquet, le rendant plus facile à comprendre et à maintenir. - Système de build standardisé : Il spécifie le système de build à utiliser, garantissant des builds cohérents dans différents environnements.
- Gestion des dépendances améliorée : Des outils comme Poetry et Pipenv s'intègrent de manière transparente avec
pyproject.tomlpour fournir des fonctionnalités robustes de gestion des dépendances. - Risques de sécurité réduits : Comme c'est un fichier de configuration statique, il élimine les risques de sécurité associés à l'exécution dynamique de code pendant le processus de build.
- Intégration avec les outils modernes :
pyproject.tomlest la norme pour les outils d'empaquetage Python modernes comme Poetry, Pipenv et Flit.
Inconvénients de Pyproject.toml
- Courbe d'apprentissage : Les développeurs peuvent avoir besoin d'apprendre une nouvelle syntaxe (TOML) et une nouvelle façon de penser la gestion de paquets.
- Flexibilité limitée : Il peut ne pas convenir aux processus de build hautement personnalisés qui nécessitent une logique complexe.
- Dépendance à l'outillage : Vous devrez choisir et apprendre à utiliser un système de build spécifique (par ex., Setuptools, Poetry, Flit).
Comparaison entre Setup.py et Pyproject.toml
Voici un tableau résumant les principales différences entre setup.py et pyproject.toml :
| Fonctionnalité | Setup.py | Pyproject.toml |
|---|---|---|
| Style de configuration | Impératif (code Python) | Déclaratif (TOML) |
| Système de build | Implicite (Setuptools) | Explicite (spécifié dans [build-system]) |
| Sécurité | Potentiellement moins sécurisé (exécution dynamique) | Plus sécurisé (configuration statique) |
| Gestion des dépendances | Basique (install_requires) |
Avancée (intégration avec Poetry, Pipenv) |
| Outillage | Traditionnel (Setuptools) | Moderne (Poetry, Pipenv, Flit) |
| Flexibilité | Élevée | Modérée |
| Complexité | Peut être élevée pour les projets complexes | Généralement plus faible |
Stratégies de Migration : De Setup.py à Pyproject.toml
Migrer de setup.py à pyproject.toml peut sembler intimidant, mais c'est un investissement rentable pour la maintenabilité et la cohérence à long terme. Voici quelques stratégies que vous pouvez utiliser :
1. Commencer avec un Pyproject.toml minimal
Créez un fichier pyproject.toml de base qui spécifie le système de build, puis migrez progressivement les métadonnées de setup.py vers pyproject.toml.
2. Utiliser Setuptools avec Pyproject.toml
Continuez à utiliser Setuptools comme système de build, mais définissez les métadonnées du projet dans pyproject.toml. Cela vous permet de tirer parti des avantages de pyproject.toml tout en utilisant un outil familier.
3. Migrer vers un outil moderne comme Poetry
Envisagez de migrer vers un outil moderne comme Poetry ou Pipenv. Ces outils offrent des fonctionnalités complètes de gestion des dépendances et s'intègrent de manière transparente avec pyproject.toml.
Exemple : Migration vers Poetry
- Installez Poetry :
pip install poetry - Initialisez Poetry dans votre projet :
poetry init(Cela vous guidera dans la création d'un fichierpyproject.toml) - Ajoutez vos dépendances :
poetry add requests(ou toute autre dépendance) - Construisez votre paquet :
poetry build
4. Utiliser des outils pour la migration automatisée
Certains outils peuvent aider Ă automatiser le processus de migration. Par exemple, vous pouvez utiliser des outils pour convertir votre fichier setup.py en un fichier pyproject.toml.
Bonnes Pratiques pour la Gestion de Paquets Python
1. Utiliser un Environnement Virtuel
Utilisez toujours un environnement virtuel pour isoler les dépendances de votre projet de l'installation Python du système. Cela évite les conflits et garantit que votre projet dispose des bonnes dépendances.
Exemple avec venv :
Exemple avec conda :
2. Spécifier les Dépendances avec Précision
Utilisez des contraintes de version pour spécifier les versions compatibles de vos dépendances. Cela évite les comportements inattendus causés par des mises à jour de bibliothèques incompatibles. Utilisez des outils comme pip-tools pour gérer vos dépendances.
Exemple de spécification de dépendance :
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Utiliser un Système de Build Cohérent
Choisissez un système de build (par ex., Setuptools, Poetry, Flit) et tenez-vous-y. Cela garantit des builds cohérents dans différents environnements et simplifie le processus d'empaquetage.
4. Documenter Votre Paquet
Rédigez une documentation claire et concise pour votre paquet. Cela aide les utilisateurs à comprendre comment utiliser votre paquet et facilite la contribution des autres à votre projet. Utilisez des outils comme Sphinx pour générer de la documentation à partir de votre code.
5. Utiliser l'Intégration Continue (CI)
Mettez en place un système de CI (par ex., GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) pour construire, tester et déployer automatiquement votre paquet chaque fois que des modifications sont apportées à votre code. Cela aide à garantir que votre paquet est toujours en état de fonctionner.
Exemple de configuration 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. Publier Votre Paquet sur PyPI
Partagez votre paquet avec le monde en le publiant sur le Python Package Index (PyPI). Cela permet aux autres d'installer et d'utiliser facilement votre paquet.
Étapes pour publier sur PyPI :
- Créez un compte sur PyPI et TestPyPI.
- Installez
twine:pip install twine. - Construisez votre paquet :
poetry buildoupython setup.py sdist bdist_wheel. - Téléversez votre paquet sur TestPyPI :
twine upload --repository testpypi dist/*. - Téléversez votre paquet sur PyPI :
twine upload dist/*.
Exemples Concrets
Voyons comment certains projets Python populaires utilisent pyproject.toml :
- Poetry : Utilise
pyproject.tomlpour sa propre gestion de paquets. - Black : Le formateur de code intransigeant utilise Ă©galement
pyproject.toml. - FastAPI : Un framework web moderne et rapide (haute performance) pour construire des API avec Python l'utilise Ă©galement.
Conclusion
pyproject.toml représente la norme moderne pour la gestion de paquets Python, offrant une manière déclarative et sécurisée de définir les métadonnées de votre paquet et de gérer les dépendances. Bien que setup.py nous ait bien servi, la migration vers pyproject.toml est un investissement rentable pour la maintenabilité, la cohérence et l'intégration avec les outils modernes à long terme. En adoptant les bonnes pratiques et en utilisant les bons outils, vous pouvez rationaliser votre flux de travail d'empaquetage Python et créer des paquets réutilisables et de haute qualité.