Hĺbkové porovnanie setup.py a pyproject.toml pre správu Python balíčkov, zahŕňajúce osvedčené postupy, stratégie migrácie a moderné nástroje.
Štruktúra Python balíčkov: Setup.py vs. Pyproject.toml – Komplexný sprievodca
Po celé roky bol súbor setup.py
základným kameňom správy Python balíčkov. Avšak, prostredie sa vyvinulo a pyproject.toml
sa ukázal ako moderná alternatíva. Tento komplexný sprievodca skúma rozdiely medzi týmito dvoma prístupmi, pomáha vám pochopiť, ktorý je ten správny pre váš projekt a ako efektívne spravovať vaše Python balíčky.
Pochopenie základov
Čo je Python balíček?
Python balíček je spôsob organizácie a distribúcie vášho Python kódu. Umožňuje vám zoskupiť súvisiace moduly do adresárovej hierarchie, čím sa váš kód stáva modulárnejším, znovu použiteľným a ľahšie udržiavateľným. Balíčky sú nevyhnutné pre zdieľanie vášho kódu s ostatnými a pre správu závislostí vo vašich projektoch.
Úloha metadát balíčka
Metadáta balíčka poskytujú základné informácie o vašom balíčku, ako sú jeho názov, verzia, autor, závislosti a vstupné body. Tieto metadáta používajú správcovia balíčkov ako pip
na inštaláciu, aktualizáciu a správu vašich balíčkov. Historicky bol setup.py
primárnym spôsobom definovania týchto metadát.
Setup.py: Tradičný prístup
Čo je Setup.py?
setup.py
je Python skript, ktorý používa knižnicu setuptools
na definovanie štruktúry a metadát vášho balíčka. Je to dynamicky spúšťaný súbor, čo znamená, že spúšťa Python kód na konfiguráciu balíčka.
Kľúčové komponenty Setup.py
Typický súbor setup.py
obsahuje nasledujúce komponenty:
- Názov balíčka: Názov vášho balíčka (napr.
my_package
). - Verzia: Číslo verzie vášho balíčka (napr.
1.0.0
). - Informácie o autorovi a správcovi: Podrobnosti o autorovi a správcovi balíčka.
- Závislosti: Zoznam ďalších balíčkov, od ktorých váš balíček závisí (napr.
requests >= 2.20.0
). - Vstupné body: Definície pre skripty príkazového riadka alebo iné vstupné body do vášho balíčka.
- Dáta balíčka: Súbory, ktoré nie sú kódom (napr. konfiguračné súbory, dátové súbory), ktoré by mali byť zahrnuté v balíčku.
Príklad 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', ], ) ```Výhody Setup.py
- Známosť: Je to tradičný a dobre známy prístup, takže mnoho vývojárov je s ním už oboznámených.
- Flexibilita: Pretože ide o Python skript, ponúka vysokú mieru flexibility. Môžete vykonávať komplexnú logiku a prispôsobiť proces zostavenia podľa potreby.
- Rozšíriteľnosť: Setuptools poskytuje bohatú sadu funkcií a môže byť rozšírený o vlastné príkazy a rozšírenia.
Nevýhody Setup.py
- Dynamické spúšťanie: Dynamická povaha
setup.py
môže predstavovať bezpečnostné riziko, pretože počas procesu zostavenia spúšťa ľubovoľný kód. - Implicitné závislosti:
setup.py
sa často spolieha на implicitné závislosti, ako napríklad samotný setuptools, čo môže viesť k nekonzistentnostiam a chybám. - Zložitosť: Pre komplexné projekty sa môže
setup.py
stať rozsiahlym a ťažko udržiavateľným. - Obmedzená deklaratívna konfigurácia: Väčšina metadát balíčka je definovaná imperatívne namiesto deklaratívne, čo sťažuje ich pochopenie.
Pyproject.toml: Moderná alternatíva
Čo je Pyproject.toml?
pyproject.toml
je konfiguračný súbor, ktorý používa formát TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) na definovanie build systému a metadát vášho balíčka. Je to deklaratívny prístup, čo znamená, že špecifikujete, čo chcete dosiahnuť, a nie ako to dosiahnuť.
Kľúčové sekcie Pyproject.toml
A typický súborpyproject.toml
obsahuje nasledujúce sekcie:
[build-system]
: Definuje build systém, ktorý sa má použiť (napr.setuptools
,poetry
,flit
).[project]
: Obsahuje metadáta o projekte, ako sú jeho názov, verzia, popis, autori a závislosti.[tool.poetry]
alebo[tool.flit]
: Sekcie pre konfigurácie špecifické pre nástroje (napr. Poetry, Flit).
Príklad Pyproject.toml (so 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" ```Príklad Pyproject.toml (s Poetry)
```toml [tool.poetry] name = "my_package" version = "1.0.0" description = "A simple Python package" authors = ["John DoeVýhody Pyproject.toml
- Deklaratívna konfigurácia:
pyproject.toml
poskytuje deklaratívny spôsob definovania metadát vášho balíčka, čo uľahčuje jeho pochopenie a údržbu. - Štandardizovaný build systém: Špecifikuje build systém, ktorý sa má použiť, čím zaisťuje konzistentné zostavenia v rôznych prostrediach.
- Zlepšená správa závislostí: Nástroje ako Poetry a Pipenv sa bezproblémovo integrujú s
pyproject.toml
, aby poskytovali robustné funkcie správy závislostí. - Znížené bezpečnostné riziká: Pretože ide o statický konfiguračný súbor, eliminuje bezpečnostné riziká spojené s dynamickým spúšťaním kódu počas procesu zostavenia.
- Integrácia s modernými nástrojmi:
pyproject.toml
je štandardom pre moderné nástroje na balíčkovanie v Pythone ako Poetry, Pipenv a Flit.
Nevýhody Pyproject.toml
- Krivka učenia: Vývojári sa možno budú musieť naučiť novú syntax (TOML) a nový spôsob uvažovania o správe balíčkov.
- Obmedzená flexibilita: Nemusí byť vhodný pre vysoko prispôsobené procesy zostavenia, ktoré vyžadujú komplexnú logiku.
- Závislosť na nástrojoch: Budete si musieť vybrať a naučiť sa používať špecifický build systém (napr. Setuptools, Poetry, Flit).
Porovnanie Setup.py a Pyproject.toml
Tu je tabuľka zhrňujúca kľúčové rozdiely medzi setup.py
a pyproject.toml
:
Vlastnosť | Setup.py | Pyproject.toml |
---|---|---|
Štýl konfigurácie | Imperatívny (Python kód) | Deklaratívny (TOML) |
Build systém | Implicitný (Setuptools) | Explicitný (špecifikovaný v [build-system] ) |
Bezpečnosť | Potenciálne menej bezpečný (dynamické spúšťanie) | Bezpečnejší (statická konfigurácia) |
Správa závislostí | Základná (install_requires ) |
Pokročilá (integrácia s Poetry, Pipenv) |
Nástroje | Tradičné (Setuptools) | Moderné (Poetry, Pipenv, Flit) |
Flexibilita | Vysoká | Mierna |
Zložitosť | Môže byť vysoká pre komplexné projekty | Všeobecne nižšia |
Stratégie migrácie: Zo Setup.py na Pyproject.toml
Migrácia zo setup.py
na pyproject.toml
sa môže zdať náročná, ale je to investícia, ktorá sa oplatí z hľadiska dlhodobej udržiavateľnosti a konzistentnosti. Tu je niekoľko stratégií, ktoré môžete použiť:
1. Začnite s minimálnym Pyproject.toml
Vytvorte základný súbor pyproject.toml
, ktorý špecifikuje build systém, a potom postupne migrujte metadáta zo setup.py
do pyproject.toml
.
2. Použite Setuptools s Pyproject.toml
Pokračujte v používaní Setuptools ako vášho build systému, ale definujte metadáta projektu v pyproject.toml
. To vám umožní využívať výhody pyproject.toml
a zároveň používať známy nástroj.
3. Migrujte na moderný nástroj ako Poetry
Zvážte migráciu na moderný nástroj ako Poetry alebo Pipenv. Tieto nástroje poskytujú komplexné funkcie správy závislostí a bezproblémovo sa integrujú s pyproject.toml
.
Príklad: Migrácia na Poetry
- Nainštalujte Poetry:
pip install poetry
- Inicializujte Poetry vo vašom projekte:
poetry init
(Toto vás prevedie vytvorením súborupyproject.toml
) - Pridajte svoje závislosti:
poetry add requests
(alebo akékoľvek iné závislosti) - Zostavte svoj balíček:
poetry build
4. Použite nástroje na automatizovanú migráciu
Niektoré nástroje môžu pomôcť automatizovať proces migrácie. Napríklad môžete použiť nástroje na konverziu vášho súboru setup.py
na súbor pyproject.toml
.
Osvedčené postupy pre správu Python balíčkov
1. Používajte virtuálne prostredie
Vždy používajte virtuálne prostredie na izoláciu závislostí vášho projektu od celosystémovej inštalácie Pythonu. Tým sa predchádza konfliktom a zaisťuje sa, že váš projekt má správne závislosti.
Príklad s použitím venv
:
Príklad s použitím conda
:
2. Špecifikujte závislosti presne
Používajte obmedzenia verzií na špecifikáciu kompatibilných verzií vašich závislostí. Tým sa predchádza neočakávanému správaniu spôsobenému nekompatibilnými aktualizáciami knižníc. Na správu závislostí používajte nástroje ako pip-tools
.
Príklad špecifikácie závislostí:
``` requests >= 2.20.0, < 3.0.0 ```3. Používajte konzistentný build systém
Vyberte si build systém (napr. Setuptools, Poetry, Flit) a držte sa ho. To zaisťuje konzistentné zostavenia v rôznych prostrediach a zjednodušuje proces balíčkovania.
4. Dokumentujte svoj balíček
Napíšte jasnú a stručnú dokumentáciu pre váš balíček. To pomáha používateľom pochopiť, ako používať váš balíček, a uľahčuje ostatným prispievať do vášho projektu. Na generovanie dokumentácie z vášho kódu používajte nástroje ako Sphinx.
5. Používajte kontinuálnu integráciu (CI)
Nastavte si CI systém (napr. GitHub Actions, Travis CI, GitLab CI) na automatické zostavovanie, testovanie a nasadzovanie vášho balíčka pri každej zmene v kóde. To pomáha zabezpečiť, že váš balíček je vždy v funkčnom stave.
Príklad konfigurácie GitHub Actions:
```yaml name: Python balíček on: push: branches: [ main ] pull_request: branches: [ main ] jobs: build: runs-on: ubuntu-latest steps: - uses: actions/checkout@v3 - name: Nastavenie Pythonu 3.9 uses: actions/setup-python@v4 with: python-version: 3.9 - name: Inštalácia závislostí run: | python -m pip install --upgrade pip pip install poetry poetry install - name: Lintovanie s flake8 run: | poetry run flake8 . - name: Testovanie s pytest run: | poetry run pytest ```6. Zverejnite svoj balíček na PyPI
Zdieľajte svoj balíček so svetom jeho zverejnením v Python Package Index (PyPI). To uľahčuje ostatným inštaláciu a používanie vášho balíčka.
Kroky na zverejnenie na PyPI:
- Zaregistrujte si účet na PyPI a TestPyPI.
- Nainštalujte
twine
:pip install twine
. - Zostavte svoj balíček:
poetry build
alebopython setup.py sdist bdist_wheel
. - Nahrajte svoj balíček na TestPyPI:
twine upload --repository testpypi dist/*
. - Nahrajte svoj balíček na PyPI:
twine upload dist/*
.
Príklady z reálneho sveta
Pozrime sa, ako niektoré populárne Python projekty používajú pyproject.toml
:
- Poetry: Používa
pyproject.toml
pre správu vlastného balíčka. - Black: Nekompromisný formátovač kódu tiež využíva
pyproject.toml
. - FastAPI: Moderný, rýchly (vysoko výkonný) webový framework na vytváranie API s Pythonom ho tiež používa.
Záver
pyproject.toml
predstavuje moderný štandard pre správu Python balíčkov, ponúkajúc deklaratívny a bezpečný spôsob definovania metadát vášho balíčka a správy závislostí. Hoci nám setup.py
dobre slúžil, migrácia na pyproject.toml
je investícia, ktorá sa oplatí z hľadiska dlhodobej udržiavateľnosti, konzistentnosti a integrácie s modernými nástrojmi. Prijatím osvedčených postupov a využitím správnych nástrojov môžete zefektívniť váš pracovný postup balíčkovania v Pythone a vytvárať vysokokvalitné, znovu použiteľné balíčky.