Een diepgaande vergelijking van setup.py en pyproject.toml voor Python-pakketbeheer, inclusief best practices, migratiestrategieƫn en moderne tools.
Python Pakketstructuur: Setup.py vs. Pyproject.toml - Een Uitgebreide Gids
Jarenlang was het setup.py-bestand de hoeksteen van Python-pakketbeheer. Het landschap is echter geƫvolueerd en pyproject.toml is naar voren gekomen als een modern alternatief. Deze uitgebreide gids onderzoekt de verschillen tussen deze twee benaderingen en helpt u te begrijpen welke geschikt is voor uw project en hoe u uw Python-pakketten effectief kunt beheren.
De Basis Begrijpen
Wat is een Python-pakket?
Een Python-pakket is een manier om uw Python-code te organiseren en te distribueren. Het stelt u in staat om gerelateerde modules te groeperen in een directorystructuur, waardoor uw code modulairder, herbruikbaar en onderhoudbaarder wordt. Pakketten zijn essentieel voor het delen van uw code met anderen en voor het beheren van afhankelijkheden in uw projecten.
De Rol van Pakketmetadata
Pakketmetadata biedt essentiƫle informatie over uw pakket, zoals de naam, versie, auteur, afhankelijkheden en entry points. Deze metadata wordt gebruikt door pakketbeheerders zoals pip om uw pakketten te installeren, upgraden en beheren. Historisch gezien was setup.py de primaire manier om deze metadata te definiƫren.
Setup.py: De Traditionele Aanpak
Wat is Setup.py?
setup.py is een Python-script dat de setuptools-bibliotheek gebruikt om de structuur en metadata van uw pakket te definiƫren. Het is een dynamisch uitgevoerd bestand, wat betekent dat het Python-code uitvoert om het pakket te configureren.
Belangrijke Componenten van Setup.py
Een typisch setup.py-bestand bevat de volgende componenten:
- Pakketnaam: De naam van uw pakket (bijv.
my_package). - Versie: Het versienummer van uw pakket (bijv.
1.0.0). - Auteur- en Onderhoudersinformatie: Details over de auteur en onderhouder van het pakket.
- Afhankelijkheden: Een lijst van andere pakketten waar uw pakket van afhankelijk is (bijv.
requests >= 2.20.0). - Entry Points: Definities voor command-line scripts of andere toegangspunten tot uw pakket.
- Pakketdata: Niet-codebestanden (bijv. configuratiebestanden, databestanden) die in het pakket moeten worden opgenomen.
Voorbeeld 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', ], ) ```Voordelen van Setup.py
- Bekendheid: Het is de traditionele en bekende aanpak, dus veel ontwikkelaars zijn er al mee vertrouwd.
- Flexibiliteit: Omdat het een Python-script is, biedt het een hoge mate van flexibiliteit. U kunt complexe logica uitvoeren en het buildproces naar wens aanpassen.
- Uitbreidbaarheid: Setuptools biedt een rijke set aan functies en kan worden uitgebreid met aangepaste commando's en extensies.
Nadelen van Setup.py
- Dynamische Uitvoering: De dynamische aard van
setup.pykan een veiligheidsrisico zijn, omdat het willekeurige code uitvoert tijdens het buildproces. - Impliciete Afhankelijkheden:
setup.pyis vaak afhankelijk van impliciete dependencies, zoals setuptools zelf, wat kan leiden tot inconsistenties en fouten. - Complexiteit: Voor complexe projecten kan
setup.pygroot en moeilijk te onderhouden worden. - Beperkte Declaratieve Configuratie: Veel van de pakketmetadata wordt imperatief gedefinieerd in plaats van declaratief, wat het moeilijker maakt om erover te redeneren.
Pyproject.toml: Het Moderne Alternatief
Wat is Pyproject.toml?
pyproject.toml is een configuratiebestand dat het TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) formaat gebruikt om het build-systeem en de metadata van uw pakket te definiƫren. Het is een declaratieve benadering, wat betekent dat u specificeert wat u wilt bereiken, in plaats van hoe u het moet bereiken.
Belangrijke Secties van Pyproject.toml
Een typisch pyproject.toml-bestand bevat de volgende secties:
[build-system]: Definieert het te gebruiken build-systeem (bijv.setuptools,poetry,flit).[project]: Bevat metadata over het project, zoals de naam, versie, beschrijving, auteurs en afhankelijkheden.[tool.poetry]of[tool.flit]: Secties voor tool-specifieke configuraties (bijv. Poetry, Flit).
Voorbeeld Pyproject.toml (met 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" ```Voorbeeld Pyproject.toml (met Poetry)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoeVoordelen van Pyproject.toml
- Declaratieve Configuratie:
pyproject.tomlbiedt een declaratieve manier om uw pakketmetadata te definiƫren, wat het gemakkelijker maakt om te begrijpen en te onderhouden. - Gestandaardiseerd Build-systeem: Het specificeert het te gebruiken build-systeem, wat zorgt voor consistente builds in verschillende omgevingen.
- Verbeterd Afhankelijkheidsbeheer: Tools zoals Poetry en Pipenv integreren naadloos met
pyproject.tomlom robuuste functies voor afhankelijkheidsbeheer te bieden. - Verminderde Veiligheidsrisico's: Omdat het een statisch configuratiebestand is, elimineert het de veiligheidsrisico's die gepaard gaan met het dynamisch uitvoeren van code tijdens het buildproces.
- Integratie met Moderne Tools:
pyproject.tomlis de standaard voor moderne Python-packagingtools zoals Poetry, Pipenv en Flit.
Nadelen van Pyproject.toml
- Leercurve: Ontwikkelaars moeten mogelijk een nieuwe syntaxis (TOML) en een nieuwe manier van denken over pakketbeheer leren.
- Beperkte Flexibiliteit: Het is mogelijk niet geschikt voor sterk aangepaste buildprocessen die complexe logica vereisen.
- Afhankelijkheid van Tools: U moet een specifiek build-systeem (bijv. Setuptools, Poetry, Flit) kiezen en leren gebruiken.
Vergelijking van Setup.py en Pyproject.toml
Hier is een tabel die de belangrijkste verschillen tussen setup.py en pyproject.toml samenvat:
| Kenmerk | Setup.py | Pyproject.toml |
|---|---|---|
| Configuratiestijl | Imperatief (Python-code) | Declaratief (TOML) |
| Build-systeem | Impliciet (Setuptools) | Expliciet (gespecificeerd in [build-system]) |
| Veiligheid | Potentieel minder veilig (dynamische uitvoering) | Veiliger (statische configuratie) |
| Afhankelijkheidsbeheer | Basis (install_requires) |
Geavanceerd (integratie met Poetry, Pipenv) |
| Tools | Traditioneel (Setuptools) | Modern (Poetry, Pipenv, Flit) |
| Flexibiliteit | Hoog | Gemiddeld |
| Complexiteit | Kan hoog zijn voor complexe projecten | Over het algemeen lager |
Migratiestrategieƫn: Van Setup.py naar Pyproject.toml
Migreren van setup.py naar pyproject.toml kan ontmoedigend lijken, maar het is een waardevolle investering voor onderhoudbaarheid en consistentie op de lange termijn. Hier zijn een paar strategieƫn die u kunt gebruiken:
1. Begin met een Minimaal Pyproject.toml
Maak een basis pyproject.toml-bestand dat het build-systeem specificeert en migreer vervolgens geleidelijk de metadata van setup.py naar pyproject.toml.
2. Gebruik Setuptools met Pyproject.toml
Blijf Setuptools gebruiken als uw build-systeem, maar definieer de projectmetadata in pyproject.toml. Hiermee kunt u de voordelen van pyproject.toml benutten terwijl u een vertrouwde tool blijft gebruiken.
3. Migreer naar een Moderne Tool zoals Poetry
Overweeg te migreren naar een moderne tool zoals Poetry of Pipenv. Deze tools bieden uitgebreide functies voor afhankelijkheidsbeheer en integreren naadloos met pyproject.toml.
Voorbeeld: Migreren naar Poetry
- Installeer Poetry:
pip install poetry - Initialiseer Poetry in uw project:
poetry init(Dit zal u begeleiden bij het maken van eenpyproject.toml-bestand) - Voeg uw afhankelijkheden toe:
poetry add requests(of andere afhankelijkheden) - Bouw uw pakket:
poetry build
4. Gebruik Tools voor Geautomatiseerde Migratie
Sommige tools kunnen helpen het migratieproces te automatiseren. U kunt bijvoorbeeld tools gebruiken om uw setup.py-bestand om te zetten naar een pyproject.toml-bestand.
Best Practices voor Python Pakketbeheer
1. Gebruik een Virtuele Omgeving
Gebruik altijd een virtuele omgeving om de afhankelijkheden van uw project te isoleren van de systeembrede Python-installatie. Dit voorkomt conflicten en zorgt ervoor dat uw project de juiste afhankelijkheden heeft.
Voorbeeld met venv:
Voorbeeld met conda:
2. Specificeer Afhankelijkheden Nauwkeurig
Gebruik versiebeperkingen om de compatibele versies van uw afhankelijkheden te specificeren. Dit voorkomt onverwacht gedrag veroorzaakt door incompatibele bibliotheekupdates. Gebruik tools zoals pip-tools voor het beheren van uw afhankelijkheden.
Voorbeeld van afhankelijkheidsspecificatie:
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Gebruik een Consistent Build-systeem
Kies een build-systeem (bijv. Setuptools, Poetry, Flit) en houd u daaraan. Dit zorgt voor consistente builds in verschillende omgevingen en vereenvoudigt het packagingproces.
4. Documenteer uw Pakket
Schrijf duidelijke en beknopte documentatie voor uw pakket. Dit helpt gebruikers te begrijpen hoe ze uw pakket moeten gebruiken en maakt het voor anderen gemakkelijker om bij te dragen aan uw project. Gebruik tools zoals Sphinx om documentatie te genereren vanuit uw code.
5. Gebruik Continue Integratie (CI)
Zet een CI-systeem op (bijv. GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) om uw pakket automatisch te bouwen, testen en implementeren wanneer er wijzigingen in uw code worden aangebracht. Dit helpt ervoor te zorgen dat uw pakket altijd in een werkende staat is.
Voorbeeld van GitHub Actions-configuratie:
```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. Publiceer uw Pakket op PyPI
Deel uw pakket met de wereld door het te publiceren op de Python Package Index (PyPI). Dit maakt het voor anderen gemakkelijk om uw pakket te installeren en te gebruiken.
Stappen om te publiceren op PyPI:
- Registreer een account op PyPI en TestPyPI.
- Installeer
twine:pip install twine. - Bouw uw pakket:
poetry buildofpython setup.py sdist bdist_wheel. - Upload uw pakket naar TestPyPI:
twine upload --repository testpypi dist/*. - Upload uw pakket naar PyPI:
twine upload dist/*.
Voorbeelden uit de Praktijk
Laten we eens kijken hoe enkele populaire Python-projecten pyproject.toml gebruiken:
- Poetry: Gebruikt
pyproject.tomlvoor zijn eigen pakketbeheer. - Black: De compromisloze codeformatter maakt ook gebruik van
pyproject.toml. - FastAPI: Een modern, snel (high-performance) webframework voor het bouwen van API's met Python gebruikt het ook.
Conclusie
pyproject.toml vertegenwoordigt de moderne standaard voor Python-pakketbeheer en biedt een declaratieve en veilige manier om uw pakketmetadata te definiƫren en afhankelijkheden te beheren. Hoewel setup.py ons goed van dienst is geweest, is de migratie naar pyproject.toml een waardevolle investering voor onderhoudbaarheid, consistentie en integratie met moderne tools op de lange termijn. Door best practices toe te passen en de juiste tools te gebruiken, kunt u uw Python-packaging workflow stroomlijnen en hoogwaardige, herbruikbare pakketten maken.