O comparație detaliată între setup.py și pyproject.toml pentru gestionarea pachetelor Python, acoperind cele mai bune practici, strategii de migrare și instrumente moderne.
Structura pachetelor Python: Setup.py vs. Pyproject.toml - Un ghid cuprinzător
Ani de zile, fișierul setup.py a fost piatra de temelie a gestionării pachetelor Python. Cu toate acestea, peisajul a evoluat, iar pyproject.toml a apărut ca o alternativă modernă. Acest ghid cuprinzător explorează diferențele dintre aceste două abordări, ajutându-vă să înțelegeți care este cea potrivită pentru proiectul dumneavoastră și cum să vă gestionați eficient pachetele Python.
Înțelegerea elementelor de bază
Ce este un pachet Python?
Un pachet Python este o modalitate de a vă organiza și distribui codul Python. Vă permite să grupați modulele conexe într-o ierarhie de directoare, făcând codul dumneavoastră mai modular, reutilizabil și ușor de întreținut. Pachetele sunt esențiale pentru a vă partaja codul cu alții și pentru a gestiona dependențele în proiectele dumneavoastră.
Rolul metadatelor pachetului
Metadatele pachetului oferă informații esențiale despre pachetul dumneavoastră, cum ar fi numele, versiunea, autorul, dependențele și punctele de intrare. Aceste metadate sunt utilizate de managerii de pachete precum pip pentru a instala, actualiza și gestiona pachetele dumneavoastră. Din punct de vedere istoric, setup.py a fost principala modalitate de a defini aceste metadate.
Setup.py: Abordarea tradițională
Ce este Setup.py?
setup.py este un script Python care utilizează biblioteca setuptools pentru a defini structura și metadatele pachetului dumneavoastră. Este un fișier executat dinamic, ceea ce înseamnă că rulează cod Python pentru a configura pachetul.
Componente cheie ale Setup.py
Un fișier setup.py tipic include următoarele componente:
- Numele pachetului: Numele pachetului dumneavoastră (de exemplu,
my_package). - Versiunea: Numărul versiunii pachetului dumneavoastră (de exemplu,
1.0.0). - Informații despre autor și persoana de întreținere: Detalii despre autorul și persoana de întreținere a pachetului.
- Dependențe: O listă cu alte pachete de care depinde pachetul dumneavoastră (de exemplu,
requests >= 2.20.0). - Puncte de intrare: Definiții pentru scripturi de linie de comandă sau alte puncte de intrare în pachetul dumneavoastră.
- Datele pachetului: Fișiere care nu sunt cod (de exemplu, fișiere de configurare, fișiere de date) care ar trebui incluse în pachet.
Exemplu 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', ], ) ```Avantajele Setup.py
- Familiaritate: Este abordarea tradițională și binecunoscută, astfel încât mulți dezvoltatori sunt deja familiarizați cu ea.
- Flexibilitate: Deoarece este un script Python, oferă un grad ridicat de flexibilitate. Puteți efectua o logică complexă și puteți personaliza procesul de construire după cum este necesar.
- Extensibilitate: Setuptools oferă un set bogat de caracteristici și poate fi extins cu comenzi și extensii personalizate.
Dezavantajele Setup.py
- Execuție dinamică: Natura dinamică a
setup.pypoate fi un risc de securitate, deoarece execută cod arbitrar în timpul procesului de construire. - Dependențe implicite:
setup.pyse bazează adesea pe dependențe implicite, cum ar fi setuptools în sine, ceea ce poate duce la inconsecvențe și erori. - Complexitate: Pentru proiecte complexe,
setup.pypoate deveni mare și dificil de întreținut. - Configurare declarativă limitată: O mare parte din metadatele pachetului sunt definite imperativ, mai degrabă decât declarativ, ceea ce face mai dificilă înțelegerea acestora.
Pyproject.toml: Alternativa modernă
Ce este Pyproject.toml?
pyproject.toml este un fișier de configurare care utilizează formatul TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) pentru a defini sistemul de construire și metadatele pachetului dumneavoastră. Este o abordare declarativă, ceea ce înseamnă că specificați ceea ce doriți să realizați, mai degrabă decât cum să realizați acest lucru.
Secțiunile cheie ale Pyproject.toml
Un fișierpyproject.toml tipic include următoarele secțiuni:
[build-system]: Definește sistemul de construire pe care să îl utilizați (de exemplu,setuptools,poetry,flit).[project]: Conține metadate despre proiect, cum ar fi numele, versiunea, descrierea, autorii și dependențele acestuia.[tool.poetry]sau[tool.flit]: Secțiuni pentru configurații specifice instrumentului (de exemplu, Poetry, Flit).
Exemplu Pyproject.toml (cu 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" ```Exemplu Pyproject.toml (cu Poetry)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoeAvantajele Pyproject.toml
- Configurare declarativă:
pyproject.tomloferă o modalitate declarativă de a vă defini metadatele pachetului, făcându-le mai ușor de înțeles și de întreținut. - Sistem de construire standardizat: Specifică sistemul de construire pe care să îl utilizați, asigurând construiri consistente în diferite medii.
- Gestionare îmbunătățită a dependențelor: Instrumente precum Poetry și Pipenv se integrează perfect cu
pyproject.tomlpentru a oferi funcții robuste de gestionare a dependențelor. - Riscuri reduse de securitate: Deoarece este un fișier de configurare static, elimină riscurile de securitate asociate cu executarea dinamică a codului în timpul procesului de construire.
- Integrare cu instrumente moderne:
pyproject.tomleste standardul pentru instrumentele moderne de împachetare Python, cum ar fi Poetry, Pipenv și Flit.
Dezavantajele Pyproject.toml
- Curba de învățare: Dezvoltatorii ar putea avea nevoie să învețe o nouă sintaxă (TOML) și un nou mod de a gândi despre gestionarea pachetelor.
- Flexibilitate limitată: Este posibil să nu fie potrivită pentru procese de construire extrem de personalizate, care necesită o logică complexă.
- Dependența de instrumente: Va trebui să alegeți și să învățați cum să utilizați un sistem de construire specific (de exemplu, Setuptools, Poetry, Flit).
Compararea Setup.py și Pyproject.toml
Iată un tabel care rezumă principalele diferențe dintre setup.py și pyproject.toml:
| Caracteristică | Setup.py | Pyproject.toml |
|---|---|---|
| Stilul de configurare | Imperativ (cod Python) | Declarativ (TOML) |
| Sistemul de construire | Implicit (Setuptools) | Explicit (specificat în [build-system]) |
| Securitate | Potențial mai puțin sigur (execuție dinamică) | Mai sigur (configurare statică) |
| Gestionarea dependențelor | De bază (install_requires) |
Avansată (integrare cu Poetry, Pipenv) |
| Instrumente | Tradiționale (Setuptools) | Moderne (Poetry, Pipenv, Flit) |
| Flexibilitate | Ridicată | Moderată |
| Complexitate | Poate fi ridicată pentru proiecte complexe | În general mai scăzută |
Strategii de migrare: De la Setup.py la Pyproject.toml
Migrarea de la setup.py la pyproject.toml poate părea descurajantă, dar este o investiție valoroasă pentru menținerea și consistența pe termen lung. Iată câteva strategii pe care le puteți utiliza:
1. Începeți cu un Pyproject.toml minim
Creați un fișier pyproject.toml de bază care specifică sistemul de construire și apoi migrați treptat metadatele de la setup.py la pyproject.toml.
2. Utilizați Setuptools cu Pyproject.toml
Continuați să utilizați Setuptools ca sistem de construire, dar definiți metadatele proiectului în pyproject.toml. Acest lucru vă permite să valorificați avantajele pyproject.toml în timp ce utilizați încă un instrument familiar.
3. Migrați la un instrument modern, cum ar fi Poetry
Luați în considerare migrarea la un instrument modern, cum ar fi Poetry sau Pipenv. Aceste instrumente oferă funcții complete de gestionare a dependențelor și se integrează perfect cu pyproject.toml.
Exemplu: Migrarea la Poetry
- Instalați Poetry:
pip install poetry - Inițializați Poetry în proiectul dumneavoastră:
poetry init(Acest lucru vă va ghida prin crearea unui fișierpyproject.toml) - Adăugați dependențele dumneavoastră:
poetry add requests(sau orice alte dependențe) - Construiți pachetul dumneavoastră:
poetry build
4. Utilizați instrumente pentru migrarea automată
Unele instrumente pot ajuta la automatizarea procesului de migrare. De exemplu, puteți utiliza instrumente pentru a converti fișierul setup.py într-un fișier pyproject.toml.
Cele mai bune practici pentru gestionarea pachetelor Python
1. Utilizați un mediu virtual
Utilizați întotdeauna un mediu virtual pentru a izola dependențele proiectului dumneavoastră de instalarea Python la nivel de sistem. Acest lucru previne conflictele și asigură că proiectul dumneavoastră are dependențele corecte.
Exemplu folosind venv:
Exemplu folosind conda:
2. Specificați dependențele cu exactitate
Utilizați constrângeri de versiune pentru a specifica versiunile compatibile ale dependențelor dumneavoastră. Acest lucru previne comportamentul neașteptat cauzat de actualizările incompatibile ale bibliotecii. Utilizați instrumente precum pip-tools pentru gestionarea dependențelor dumneavoastră.
Exemplu de specificare a dependenței:
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Utilizați un sistem de construire consistent
Alegeți un sistem de construire (de exemplu, Setuptools, Poetry, Flit) și respectați-l. Acest lucru asigură construiri consistente în diferite medii și simplifică procesul de împachetare.
4. Documentați-vă pachetul
Scrieți o documentație clară și concisă pentru pachetul dumneavoastră. Acest lucru îi ajută pe utilizatori să înțeleagă cum să vă utilizeze pachetul și facilitează contribuția altora la proiectul dumneavoastră. Utilizați instrumente precum Sphinx pentru a genera documentație din codul dumneavoastră.
5. Utilizați integrarea continuă (CI)
Configurați un sistem CI (de exemplu, GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) pentru a construi, testa și implementa automat pachetul dumneavoastră ori de câte ori se fac modificări în codul dumneavoastră. Acest lucru ajută la asigurarea faptului că pachetul dumneavoastră este întotdeauna într-o stare de funcționare.
Exemplu de configurare 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. Publicați-vă pachetul pe PyPI
Împărtășiți-vă pachetul cu lumea publicându-l în Python Package Index (PyPI). Acest lucru face ca instalarea și utilizarea pachetului dumneavoastră să fie ușoară pentru alții.
Pași pentru publicarea pe PyPI:
- Înregistrați un cont pe PyPI și TestPyPI.
- Instalați
twine:pip install twine. - Construiți pachetul dumneavoastră:
poetry buildsaupython setup.py sdist bdist_wheel. - Încărcați pachetul dumneavoastră pe TestPyPI:
twine upload --repository testpypi dist/*. - Încărcați pachetul dumneavoastră pe PyPI:
twine upload dist/*.
Exemple din lumea reală
Să vedem cum unele proiecte Python populare utilizează pyproject.toml:
- Poetry: Utilizează
pyproject.tomlpentru propria gestionare a pachetelor. - Black: Formatatorul de cod intransigent utilizează, de asemenea,
pyproject.toml. - FastAPI: Un cadru web modern, rapid (de înaltă performanță) pentru construirea de API-uri cu Python îl utilizează, de asemenea.
Concluzie
pyproject.toml reprezintă standardul modern pentru gestionarea pachetelor Python, oferind o modalitate declarativă și sigură de a vă defini metadatele pachetului și de a gestiona dependențele. În timp ce setup.py ne-a servit bine, migrarea la pyproject.toml este o investiție valoroasă pentru menținerea, consistența și integrarea pe termen lung cu instrumentele moderne. Prin adoptarea celor mai bune practici și utilizarea instrumentelor potrivite, vă puteți eficientiza fluxul de lucru de împachetare Python și puteți crea pachete reutilizabile de înaltă calitate.