Керування залежностями Poetry: Сучасне керування пакетами Python

Python, універсальна та широко використовувана мова програмування, процвітає завдяки своїй великій екосистемі бібліотек і пакетів. Ефективне керування цими залежностями має вирішальне значення для успіху проєкту, і саме тут у гру вступають такі інструменти, як Poetry. Ця публікація в блозі заглиблюється в Poetry, сучасний інструмент керування залежностями та пакетами Python, досліджуючи його функції, переваги та те, як він спрощує розробку Python для розробників у всьому світі.

Проблеми керування залежностями Python

Перш ніж занурюватися в Poetry, важливо зрозуміти проблеми традиційного керування залежностями Python. Історично склалося так, що розробники часто покладалися на pip для встановлення пакетів і файли requirements.txt для переліку залежностей проєкту. Однак цей підхід часто представляв труднощі, зокрема:

• Конфлікти залежностей: Різні пакети часто вимагають різних версій однієї й тієї ж залежності. Керування цими конфліктами вручну може бути нудним і схильним до помилок, що призводить до таких проблем, як «пекло залежностей».
• Проблеми відтворюваності: Створення узгоджених середовищ на різних машинах і етапах розробки може бути складним. Хоча такі інструменти, як virtualenv, допомагали, вони все ще вимагали ручного керування.
• Складність пакування та публікації: Пакування та публікація пакетів Python до PyPI (індексу пакетів Python) традиційно включало кілька ручних кроків, включаючи налаштування файлу setup.py або setup.cfg.
• Проблеми з версіями: Точне відстеження та керування версіями пакетів може бути складним, що призводить до потенційних проблем із сумісністю.

Ці виклики підкреслюють потребу в більш надійному та спрощеному підході до керування залежностями Python, який вирішує Poetry.

Представляємо Poetry: Сучасне рішення

Poetry — це інструмент керування залежностями, який пропонує комплексне рішення для цих проблем. Він обробляє вирішення залежностей, керування віртуальним середовищем і створення/публікацію пакетів, все в одному спрощеному робочому процесі. Ключові особливості включають:

• Декларативне керування залежностями: Poetry використовує файл pyproject.toml (стандартизований PEP 518) для оголошення залежностей проєкту та метаданих. Цей файл діє як єдине джерело істини для всієї інформації, пов’язаної з проєктом.
• Вирішення залежностей: Розв’язувач залежностей Poetry ефективно визначає оптимальні версії залежностей та їхніх підзалежностей, забезпечуючи сумісність.
• Керування віртуальним середовищем: Poetry автоматично керує віртуальними середовищами для кожного проєкту, ізолюючи залежності та запобігаючи конфліктам.
• Пакування та публікація: Poetry спрощує процес створення та публікації пакетів Python до PyPI або інших репозиторіїв пакетів.
• Файл блокування: Poetry створює файл poetry.lock, який явно перелічує точні версії всіх встановлених залежностей. Цей файл забезпечує відтворюваність у різних середовищах і запобігає несподіваним оновленням версій.
• Спрощені команди: Poetry надає зручний інтерфейс командного рядка (CLI) з інтуїтивно зрозумілими командами для керування залежностями, запуску тестів і створення пакетів.

Початок роботи з Poetry

Встановити Poetry дуже просто. Ви можете використовувати pip, інсталятор пакетів Python. Загалом, рекомендується встановлювати Poetry в середовище вашого користувача, щоб уникнути потреби в правах адміністратора або запобігти конфліктам із системними пакетами.

pip install poetry

Після встановлення переконайтеся, що Poetry встановлено правильно, перевіривши його версію:

poetry --version

Це виведе версію Poetry, яку ви встановили, підтверджуючи, що вона працює. Вихідні дані можуть виглядати приблизно так:

Poetry (version 1.7.0)

Створення нового проєкту

Щоб створити новий проєкт Python за допомогою Poetry, перейдіть до потрібного каталогу та виконайте таку команду:

poetry new my-project

Це створить новий каталог під назвою my-project та ініціалізує новий проєкт Python з файлом pyproject.toml, файлом poetry.lock і базовою структурою каталогу для вашого проєкту (наприклад, каталог src, що містить ваш вихідний код, або каталог my_project, що містить пакет). Для проєктів, які не названі на честь пакета, Poetry не створює каталог src автоматично; він створить пакет з тією ж назвою, що й проєкт. Файл pyproject.toml міститиме основну інформацію про проєкт, таку як назва проєкту, версія та обмеження версії Python.

Додавання залежностей

Додати залежності просто за допомогою Poetry. Використовуйте таку команду, замінивши package-name назвою пакета, який ви хочете встановити:

poetry add package-name

Наприклад, щоб встановити популярну бібліотеку requests, запустіть:

poetry add requests

Poetry автоматично розв’яже залежності, встановить пакет у віртуальному середовищі проєкту та оновить файли pyproject.toml і poetry.lock.

Встановлення залежностей

Щоб встановити всі залежності, визначені у файлі pyproject.toml, перейдіть до каталогу свого проєкту та запустіть:

poetry install

Ця команда встановлює всі залежності, перелічені у вашому pyproject.toml, і генерує або оновлює файл poetry.lock.

Виконання команд у віртуальному середовищі

Щоб запускати команди у віртуальному середовищі проєкту, використовуйте команду poetry run, наприклад:

poetry run python my_script.py

Це виконує ваш сценарій Python (my_script.py) у віртуальному середовищі проєкту, гарантуючи, що він має доступ до встановлених залежностей.

Ключові файли в проєкті Poetry

Розуміння ключових файлів у проєкті Poetry має вирішальне значення для ефективного керування:

• pyproject.toml: Цей файл є серцем проєкту Poetry. Він містить метадані проєкту (назва, версія, автори, опис тощо) і список залежностей та їхніх версій. Тут використовується формат TOML (Tom's Obvious, Minimal Language).
• poetry.lock: Цей файл діє як файл блокування. Він містить список точних версій усіх встановлених залежностей та їхніх підзалежностей. Файл блокування гарантує, що всі, хто працює над проєктом, або машини, які запускають проєкт, використовують однакові версії залежностей, роблячи проєкт узгодженим і відтворюваним у всіх середовищах.
• Каталог віртуального середовища: Poetry створює та керує віртуальним середовищем для кожного проєкту, який зазвичай розташований у .venv (за замовчуванням, хоча це можна налаштувати) у каталозі вашого проєкту. Цей каталог ізолює залежності проєкту від загальносистемної інсталяції Python.

Керування залежностями за допомогою Poetry: Практичні приклади

Давайте розглянемо кілька практичних прикладів, щоб проілюструвати, як керувати залежностями за допомогою Poetry.

Додавання певної версії пакета

Щоб указати певну версію пакета, включіть обмеження версії в команду poetry add. Наприклад, щоб встановити версію 2.2.1 бібліотеки requests, використовуйте:

poetry add requests==2.2.1

Ця команда встановлює точно вказану версію та оновлює обидва файли pyproject.toml і poetry.lock.

Додавання пакетів для розробки або тестування

Poetry дозволяє вказувати залежності, які потрібні лише під час розробки або тестування, наприклад фреймворки тестування, такі як pytest, або лінтери, такі як flake8. Щоб додати пакет як залежність розробки, використовуйте прапорець --group:

poetry add pytest --group dev

Це включить pytest лише у ваше середовище розробки та не буде запаковано під час публікації вашого проєкту. Ви можете використовувати різні групи для різних потреб розробки або тестування, наприклад, tests, docs.

Наприклад, якщо вам потрібні залежності для тестування, ви можете додати їх до групи "test":

poetry add pytest --group test

poetry add coverage --group test

Потім, під час запуску тестів, ви спочатку активуєте віртуальне середовище, а потім запускаєте тести, як і з будь-яким іншим проєктом Python. Це часто обробляється в сценаріях, наприклад, у ваших конвеєрах CI/CD або процедурах тестування.

Оновлення залежностей

Щоб оновити залежності до останніх сумісних версій, запустіть:

poetry update

Ця команда розв’язує залежності та оновлює файли pyproject.toml і poetry.lock.

Крім того, ви можете оновити певний пакет:

poetry update requests

Видалення залежностей

Щоб видалити пакет, використовуйте команду poetry remove, за якою йде назва пакета:

poetry remove requests

Це видалить пакет із проєкту та оновить файли pyproject.toml і poetry.lock.

Створення та публікація пакетів Python за допомогою Poetry

Poetry спрощує процес створення та публікації ваших пакетів Python. Ось розбивка залучених кроків:

Створення вашого пакета

Щоб створити свій пакет, використовуйте таку команду:

poetry build

Ця команда створює архів для розповсюдження (файл .tar.gz і файл .whl) у каталозі dist. Ці файли містять вихідний код і метадані вашого пакета, готові до розповсюдження.

Публікація вашого пакета в PyPI

Перш ніж публікувати в PyPI, вам потрібно зареєструватися та налаштувати свої облікові дані PyPI (ім’я користувача та пароль). Потім запустіть:

poetry publish

Poetry запропонує вам ввести ім’я користувача та пароль PyPI, а потім завантажить ваш пакет до PyPI. Можливо, вам також знадобиться налаштувати токен API PyPI.

Крім того, ви можете опублікувати свій проєкт у користувацькому репозиторії, як-от приватному сервері пакетів. Ви можете вказати репозиторій за допомогою опції --repository:

poetry publish --repository my-private-repo

Переваги використання Poetry

Poetry пропонує численні переваги для розробників Python:

• Спрощене керування залежностями: Poetry спрощує розв’язання залежностей, керування версіями та віртуальним середовищем.
• Відтворюваність: Файл poetry.lock гарантує, що всі розробники та середовища використовують точно такі самі версії пакетів, що робить розгортання більш надійним.
• Простота використання: CLI інтуїтивно зрозумілий і простий у навчанні, навіть для розробників, які вперше знайомляться з керуванням пакетами Python.
• Спрощене пакування та публікація: Poetry спрощує процес створення та публікації пакетів до PyPI.
• Покращена структура проєкту: Poetry сприяє чітко визначеній структурі проєкту, заохочуючи найкращі практики.
• Ізоляція залежностей: Обробка віртуального середовища Poetry запобігає конфліктам із системними пакетами та іншими проєктами.
• Єдине джерело істини: Файл pyproject.toml є єдиним місцем для налаштування проєкту, його метаданих і залежностей.
• Зменшено пекло залежностей: Poetry автоматично вирішує конфлікти залежностей, що полегшує керування залежностями.

Глобальний вплив і впровадження

Зручний дизайн і надійний набір функцій Poetry сприяли його зростаючій популярності серед розробників Python у всьому світі. Він став стандартним інструментом для багатьох розробників Python, великих і малих. Можливість легко керувати та публікувати пакети приносить користь розробникам у різних місцях, включаючи, але не обмежуючись:

• Північна Америка: Компанії та розробники з відкритим вихідним кодом у Сполучених Штатах, Канаді та Мексиці прийняли Poetry для проєктів будь-якого розміру.
• Європа: Розробники в Європейському Союзі, Сполученому Королівстві та інших європейських країнах використовують Poetry для керування залежностями та створення пакетів Python.
• Азія: Від Індії до Японії та по всій Південно-Східній Азії Poetry використовується компаніями, урядовими установами та окремими розробниками для ефективного керування залежностями.
• Південна Америка: Розробники в таких країнах, як Бразилія, Аргентина та Колумбія, використовують Poetry.
• Африка: Дедалі більше розробників в африканських країнах використовують Poetry, що ще більше демонструє його глобальний охоплення.
• Австралія та Нова Зеландія: Розробники Python в Австралії та Новій Зеландії також отримують вигоду від можливості Poetry оптимізувати їхні робочі процеси.

Впровадження Poetry на різних континентах відображає його універсальність, простоту використання та здатність вирішувати поширені проблеми розробки Python. Це глобальне впровадження зумовлене потребою у відтворюваності, спрощеному налаштуванні проєкту та ефективному керуванні залежностями.

Найкращі практики та поради щодо використання Poetry

Щоб максимізувати переваги Poetry, врахуйте ці найкращі практики:

• Зафіксуйте pyproject.toml і poetry.lock: Завжди фіксуйте обидва файли pyproject.toml і poetry.lock до вашої системи контролю версій (наприклад, Git), щоб забезпечити узгодженість у всіх середовищах.
• Використовуйте віртуальні середовища: Завжди працюйте у віртуальному середовищі, керованому Poetry, щоб ізолювати залежності проєкту.
• Регулярно оновлюйте залежності: Підтримуйте актуальність ваших залежностей, періодично запускаючи poetry update та звертаючи увагу на будь-які критичні зміни.
• Ретельно тестуйте: Ретельно тестуйте свій проєкт після оновлення залежностей, щоб забезпечити сумісність.
• Укажіть обмеження версії: Використовуйте відповідні обмеження версії у файлі pyproject.toml, щоб контролювати, які версії пакетів дозволено встановлювати.
• Зрозумійте групи залежностей: Використовуйте групи залежностей (наприклад, dev, test), щоб відокремити залежності, необхідні для розробки/тестування, від тих, що потрібні для середовища виконання.
• Використовуйте команди Poetry: Ознайомтеся з повним набором команд Poetry (наприклад, poetry add, poetry remove, poetry run, poetry build, poetry publish), щоб оптимізувати свій робочий процес.
• Використовуйте семантичне версіонування (SemVer): Дотримуйтеся вказівок SemVer (Semantic Versioning), щоб допомогти керувати залежностями та сприяти належній практиці у вашому проєкті.
• Перевіряйте наявність вразливостей: Розгляньте можливість інтеграції інструментів або практик для перевірки залежностей на наявність вразливостей, особливо в проєктах, які є загальнодоступними або працюють із конфіденційними даними.

Порівняння з іншими менеджерами залежностей Python

Хоча pip і virtualenv є основними інструментами для розробки Python, Poetry пропонує значні переваги для керування залежностями та пакування. Ось порівняння:

Функція	Poetry	pip + virtualenv
Вирішення залежностей	Так (розширений розв’язувач)	Ні (потребує ручного керування)
Керування віртуальним середовищем	Автоматично	Вручну (через virtualenv)
Оголошення залежностей	pyproject.toml	requirements.txt (менш структурований)
Файл блокування	Так (poetry.lock)	Ні (потребує ручної генерації)
Пакування та публікація	Інтегрований	Вручну (через setup.py тощо)
Простота використання	Висока (інтуїтивно зрозумілий CLI)	Середня (більше ручних кроків)

Порівняно з Pip і virtualenv, Poetry пропонує набагато більш інтегрований і оптимізований досвід розробки, особливо для великих проєктів, і забезпечує єдине джерело істини для залежностей проєкту. Хоча Pip є базовим менеджером пакетів, функції керування залежностями та пакування Poetry забезпечують повне рішення.

Висновок: Прийміть сучасну розробку Python за допомогою Poetry

Poetry здійснив революцію в керуванні залежностями Python, надавши комплексний і зручний інструмент, який спрощує налаштування проєкту, розв’язання залежностей і створення пакетів. Його впровадження розробниками Python у всьому світі демонструє його цінність у впорядкуванні робочих процесів, забезпеченні узгодженості та покращенні загального досвіду розробки. Прийнявши Poetry, ви можете покращити свої проєкти Python і приєднатися до сучасної революції розробки Python.

Незалежно від того, чи ви досвідчений розробник Python, чи тільки починаєте свій шлях, інтеграція Poetry у ваш робочий процес може значно підвищити вашу продуктивність, зменшити проблеми, пов’язані із залежностями, і дозволить вам створювати більш надійні та відтворювані проєкти Python. Оскільки екосистема Python продовжує розвиватися, такі інструменти, як Poetry, відіграватимуть вирішальну роль у підтримці ефективних і надійних практик розробки програмного забезпечення в усьому світі.

Почніть інтегрувати Poetry у свої проєкти Python і відчуйте переваги сучасного керування залежностями Python.