17 września 2025Polski

Szczegółowe porównanie setup.py i pyproject.toml do zarządzania pakietami Python, obejmujące najlepsze praktyki, strategie migracji i nowoczesne narzędzia.

Struktura pakietów Pythona: Setup.py kontra Pyproject.toml - Kompletny przewodnik

Przez lata plik setup.py był kamieniem węgielnym zarządzania pakietami Pythona. Jednak krajobraz ewoluował, a pyproject.toml wyłonił się jako nowoczesna alternatywa. Ten kompletny przewodnik bada różnice między tymi dwoma podejściami, pomagając zrozumieć, które z nich jest odpowiednie dla Twojego projektu i jak efektywnie zarządzać pakietami Pythona.

Zrozumienie Podstaw

Czym jest pakiet Pythona?

Pakiet Pythona to sposób na organizowanie i dystrybucję kodu Pythona. Pozwala grupować powiązane moduły w hierarchię katalogów, czyniąc kod bardziej modułowym, wielokrotnego użytku i łatwiejszym w utrzymaniu. Pakiety są niezbędne do udostępniania kodu innym oraz do zarządzania zależnościami w projektach.

Rola Metadanych Pakietu

Metadane pakietu dostarczają kluczowych informacji o pakiecie, takich jak jego nazwa, wersja, autor, zależności i punkty wejścia. Metadane te są wykorzystywane przez menedżerów pakietów, takich jak pip, do instalowania, aktualizowania i zarządzania pakietami. Historycznie, setup.py był głównym sposobem definiowania tych metadanych.

Setup.py: Tradycyjne podejście

Czym jest Setup.py?

setup.py to skrypt Pythona, który wykorzystuje bibliotekę setuptools do definiowania struktury i metadanych pakietu. Jest to plik wykonywany dynamicznie, co oznacza, że uruchamia kod Pythona w celu skonfigurowania pakietu.

Kluczowe komponenty Setup.py

Typowy plik setup.py zawiera następujące komponenty:

Nazwa pakietu: Nazwa Twojego pakietu (np. my_package).
Wersja: Numer wersji Twojego pakietu (np. 1.0.0).
Informacje o autorze i opiekunie: Szczegóły dotyczące autora i opiekuna pakietu.
Zależności: Lista innych pakietów, od których Twój pakiet zależy (np. requests >= 2.20.0).
Punkty wejścia: Definicje dla skryptów wiersza poleceń lub innych punktów wejścia do Twojego pakietu.
Dane pakietu: Pliki inne niż kod (np. pliki konfiguracyjne, pliki danych), które powinny być dołączone do pakietu.

Przykład 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', ], ) ```

Zalety Setup.py

Znajomość: Jest to tradycyjne i dobrze znane podejście, więc wielu programistów jest już z nim zaznajomionych.
Elastyczność: Ponieważ jest to skrypt Pythona, oferuje wysoki stopień elastyczności. Możesz wykonywać złożoną logikę i dostosowywać proces budowania według potrzeb.
Rozszerzalność: Setuptools zapewnia bogaty zestaw funkcji i może być rozszerzany o niestandardowe polecenia i rozszerzenia.

Wady Setup.py

Dynamiczne wykonanie: Dynamiczny charakter pliku setup.py może stanowić ryzyko bezpieczeństwa, ponieważ wykonuje on dowolny kod podczas procesu budowania.
Niejawne zależności: setup.py często opiera się na niejawnych zależnościach, takich jak samo setuptools, co może prowadzić do niespójności i błędów.
Złożoność: W przypadku złożonych projektów, plik setup.py może stać się duży i trudny do utrzymania.
Ograniczona konfiguracja deklaratywna: Wiele metadanych pakietu jest definiowanych imperatywnie, a nie deklaratywnie, co utrudnia ich zrozumienie.

Pyproject.toml: Nowoczesna alternatywa

Czym jest Pyproject.toml?

pyproject.toml to plik konfiguracyjny, który wykorzystuje format TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) do definiowania systemu budowania i metadanych pakietu. Jest to podejście deklaratywne, co oznacza, że określasz, co chcesz osiągnąć, a nie jak to osiągnąć.

Kluczowe sekcje Pyproject.toml

Typowy plik pyproject.toml zawiera następujące sekcje:

[build-system]: Definiuje system budowania do użycia (np. setuptools, poetry, flit).
[project]: Zawiera metadane projektu, takie jak nazwa, wersja, opis, autorzy i zależności.
[tool.poetry] or [tool.flit]: Sekcje dla konfiguracji specyficznych dla narzędzi (np. Poetry, Flit).

Przykład Pyproject.toml (z 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" ```

Przykład Pyproject.toml (z Poetry)

```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John Doe "] license = "MIT" readme = "README.md" [tool.poetry.dependencies] python = ">=3.7,<3.12" requests = ">=2.20.0" [tool.poetry.dev-dependencies] pytest = "^6.0" flake8 = "^3.9" [build-system] requires = ["poetry-core>=1.0.0"] build-backend = "poetry.core.masonry.api" ```

Zalety Pyproject.toml

Konfiguracja deklaratywna: pyproject.toml zapewnia deklaratywny sposób definiowania metadanych pakietu, co ułatwia jego zrozumienie i utrzymanie.
Ustandaryzowany system budowania: Określa system budowania do użycia, zapewniając spójne kompilacje w różnych środowiskach.
Ulepszone zarządzanie zależnościami: Narzędzia takie jak Poetry i Pipenv płynnie integrują się z pyproject.toml, aby zapewnić solidne funkcje zarządzania zależnościami.
Zmniejszone ryzyko bezpieczeństwa: Ponieważ jest to statyczny plik konfiguracyjny, eliminuje ryzyko bezpieczeństwa związane z dynamicznym wykonywaniem kodu podczas procesu budowania.
Integracja z nowoczesnymi narzędziami: pyproject.toml jest standardem dla nowoczesnych narzędzi do pakowania Pythona, takich jak Poetry, Pipenv i Flit.

Wady Pyproject.toml

Krzywa uczenia się: Programiści mogą potrzebować nauczyć się nowej składni (TOML) i nowego sposobu myślenia o zarządzaniu pakietami.
Ograniczona elastyczność: Może nie być odpowiedni do wysoce niestandardowych procesów budowania, które wymagają złożonej logiki.
Zależność od narzędzi: Będziesz musiał wybrać i nauczyć się używać konkretnego systemu budowania (np. Setuptools, Poetry, Flit).

Porównanie Setup.py i Pyproject.toml

Poniżej znajduje się tabela podsumowująca kluczowe różnice między setup.py a pyproject.toml:

Cecha	Setup.py	Pyproject.toml
Styl konfiguracji	Imperatywny (kod Pythona)	Deklaratywny (TOML)
System budowania	Niejawny (Setuptools)	Jawny (określony w `[build-system]`)
Bezpieczeństwo	Potencjalnie mniej bezpieczny (dynamiczne wykonanie)	Bardziej bezpieczny (konfiguracja statyczna)
Zarządzanie zależnościami	Podstawowe (`install_requires`)	Zaawansowane (integracja z Poetry, Pipenv)
Narzędzia	Tradycyjne (Setuptools)	Nowoczesne (Poetry, Pipenv, Flit)
Elastyczność	Wysoka	Umiarkowana
Złożoność	Może być wysoka dla złożonych projektów	Generalnie niższa

Strategie migracji: z Setup.py do Pyproject.toml

Migracja z setup.py do pyproject.toml może wydawać się zniechęcająca, ale jest to opłacalna inwestycja w długoterminową utrzymywalność i spójność. Oto kilka strategii, których możesz użyć:

1. Zacznij od minimalnego Pyproject.toml

Utwórz podstawowy plik pyproject.toml, który określa system budowania, a następnie stopniowo migruj metadane z setup.py do pyproject.toml.

```toml [build-system] requires = ["setuptools>=61.0"] build-backend = "setuptools.build_meta" ```

2. Użyj Setuptools z Pyproject.toml

Kontynuuj używanie Setuptools jako systemu budowania, ale zdefiniuj metadane projektu w pyproject.toml. Pozwala to wykorzystać zalety pyproject.toml, jednocześnie używając znanego narzędzia.

3. Migruj do nowoczesnego narzędzia, takiego jak Poetry

Rozważ migrację do nowoczesnego narzędzia, takiego jak Poetry lub Pipenv. Narzędzia te zapewniają kompleksowe funkcje zarządzania zależnościami i płynnie integrują się z pyproject.toml.

Przykład: Migracja do Poetry

Zainstaluj Poetry: pip install poetry
Zainicjuj Poetry w swoim projekcie: poetry init (To poprowadzi Cię przez proces tworzenia pliku pyproject.toml)
Dodaj swoje zależności: poetry add requests (lub inne zależności)
Zbuduj swój pakiet: poetry build

4. Użyj narzędzi do zautomatyzowanej migracji

Niektóre narzędzia mogą pomóc zautomatyzować proces migracji. Na przykład, możesz użyć narzędzi do konwersji pliku setup.py na plik pyproject.toml.

Najlepsze praktyki w zarządzaniu pakietami Pythona

1. Użyj środowiska wirtualnego

Zawsze używaj środowiska wirtualnego, aby izolować zależności projektu od globalnej instalacji Pythona. Zapobiega to konfliktom i zapewnia, że Twój projekt ma prawidłowe zależności.

Przykład użycia venv:

```bash python3 -m venv .venv source .venv/bin/activate # On Linux/macOS .venv\Scripts\activate # On Windows ```

Przykład użycia conda:

```bash conda create -n myenv python=3.9 conda activate myenv ```

2. Dokładnie określ zależności

Użyj ograniczeń wersji, aby określić kompatybilne wersje swoich zależności. Zapobiega to nieoczekiwanym zachowaniom spowodowanym niekompatybilnymi aktualizacjami bibliotek. Użyj narzędzi takich jak pip-tools do zarządzania zależnościami.

Przykład specyfikacji zależności:

``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```

3. Użyj spójnego systemu budowania

Wybierz system budowania (np. Setuptools, Poetry, Flit) i trzymaj się go. Zapewnia to spójne kompilacje w różnych środowiskach i upraszcza proces pakowania.

4. Udokumentuj swój pakiet

Napisz jasną i zwięzłą dokumentację dla swojego pakietu. Pomaga to użytkownikom zrozumieć, jak korzystać z Twojego pakietu i ułatwia innym wkład w Twój projekt. Użyj narzędzi takich jak Sphinx do generowania dokumentacji z kodu.

5. Użyj ciągłej integracji (CI)

Skonfiguruj system CI (np. GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI), aby automatycznie budować, testować i wdrażać Twój pakiet za każdym razem, gdy wprowadzane są zmiany w kodzie. Pomaga to zapewnić, że Twój pakiet jest zawsze w działającym stanie.

Przykład konfiguracji 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. Opublikuj swój pakiet w PyPI

Udostępnij swój pakiet światu, publikując go w Python Package Index (PyPI). Ułatwia to innym instalowanie i używanie Twojego pakietu.

Kroki do publikacji w PyPI:

Zarejestruj konto na PyPI i TestPyPI.
Zainstaluj twine: pip install twine.
Zbuduj swój pakiet: poetry build lub python setup.py sdist bdist_wheel.
Prześlij swój pakiet do TestPyPI: twine upload --repository testpypi dist/*.
Prześlij swój pakiet do PyPI: twine upload dist/*.

Przykłady z prawdziwego świata

Przyjrzyjmy się, jak niektóre popularne projekty Pythona używają pyproject.toml:

Poetry: Używa pyproject.toml do własnego zarządzania pakietami.
Black: Bezkompromisowy formatator kodu również wykorzystuje pyproject.toml.
FastAPI: Nowoczesny, szybki (wysokowydajny) framework webowy do budowania API w Pythonie również go używa.

Podsumowanie

pyproject.toml reprezentuje nowoczesny standard zarządzania pakietami Pythona, oferując deklaratywny i bezpieczny sposób definiowania metadanych pakietu i zarządzania zależnościami. Chociaż setup.py dobrze nam służył, migracja do pyproject.toml jest wartościową inwestycją w długoterminową utrzymywalność, spójność i integrację z nowoczesnymi narzędziami. Przyjmując najlepsze praktyki i wykorzystując odpowiednie narzędzia, możesz usprawnić swój proces pakowania Pythona i tworzyć wysokiej jakości, wielokrotnie używalne pakiety.