Python Virtualenv sozlash: Izolyatsiya qilingan muhit yaratish

Python dasturlarini ishlab chiqish dunyosida bog'liqliklarni boshqarish va loyihalarni izolyatsiya qilish mustahkam va saqlanadigan ilovalarni yaratish uchun juda muhimdir. Bunga erishishning eng samarali usullaridan biri bu virtual muhitlardan foydalanishdir. Virtual muhit - bu o'rnatilgan paketlari bilan birga o'z ichiga olingan Python interpretatorini o'z ichiga olgan o'ziga xos katalogdir. Bu sizga bir vaqtning o'zida bir nechta loyihalarda ishlashga imkon beradi, ularning har biri o'ziga xos bog'liqliklarga ega bo'ladi, turli xil paket versiyalaridan kelib chiqadigan ziddiyatlarsiz.

Nima uchun virtual muhitlardan foydalanish kerak?

Ikki Python loyihasida ishlayotganingizni tasavvur qiling. A loyihasi ma'lum bir kutubxonaning 1.0 versiyasini, B loyihasi esa shu kutubxonaning 2.0 versiyasini talab qiladi. Virtual muhitlarsiz kutubxonani global ravishda o'rnatish loyihalardan biri uchun moslik muammolarini keltirib chiqarishi mumkin. Virtual muhitlar har bir loyiha uchun o'z paketlari to'plamiga ega bo'lish uchun izolyatsiya qilingan joylar taqdim etish orqali bu muammoni hal qiladi.

Virtual muhitlardan foydalanishning ba'zi asosiy afzalliklari:

• Bog'liqlikni izolyatsiya qilish: Har bir loyiha o'z bog'liqliklariga ega, bu esa ziddiyatlarning oldini oladi.
• Versiyani boshqarish: Turli loyihalar uchun paketlarning turli versiyalarini osongina boshqaring.
• Loyihaning qayta tiklanishi: Loyihangizni bir xil bog'liqliklarga ega bo'lgan turli xil mashinalarda osongina takrorlashiga ishonch hosil qiling.
• Toza global muhit: Global Python o'rnatishingizni toza va tartibsiz holda ushlab turadi.

Virtual muhitlarni sozlash: virtualenv va venv

Python-da virtual muhitlarni yaratish uchun ikkita asosiy vosita mavjud: virtualenv va venv. virtualenv uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lgan uchinchi tomon paketi bo'lib, keng ko'lamli xususiyatlarni taklif etadi. venv - Python 3.3 va undan keyingilarida o'rnatilgan modul bo'lib, virtualenv ga engil alternativani taqdim etadi. Ikkala vosita ham bir xil maqsadga erishadi: izolyatsiya qilingan Python muhitlarini yaratish.

virtualenv yordamida

virtualenv - virtual muhitlarni yaratish uchun mashhur va keng qo'llaniladigan vositadir. U qanday ishlatilishini ko'rib chiqamiz:

O'rnatish

Birinchidan, siz virtualenv o'rnatishingiz kerak. Buni pip yordamida amalga oshirishingiz mumkin:

            pip install virtualenv
            

              
                Copy
              
            
          

Virtual muhit yaratish

virtualenv o'rnatilgandan so'ng, siz o'z loyihangiz katalogida virtual muhit yaratishingiz mumkin. Terminalda loyihangiz katalogiga o'ting va quyidagi buyruqni bajaring:

            virtualenv myenv
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu buyruq myenv nomli yangi katalog yaratadi (xohlagan nomingizni tanlashingiz mumkin), u virtual muhitni o'z ichiga oladi. myenv katalogi quyidagi subkataloglarni o'z ichiga oladi:

• bin: Python bajariladigan fayli va faollashtirish skriptlarini o'z ichiga oladi.
• include: Python kengaytmalarni kompilyatsiya qilish uchun C sarlavhalarini o'z ichiga oladi.
• lib: O'rnatilgan paketlar joylashgan site-packages katalogini o'z ichiga oladi.

Virtual muhitni faollashtirish

Virtual muhitdan foydalanish uchun uni faollashtirishingiz kerak. Bu sizning qobig'ingizning atrof-muhit o'zgaruvchilarini virtual muhit ichidagi Python interpretatori va paketlaridan foydalanish uchun o'zgartiradi.

Linux/macOS-da quyidagi buyruqdan foydalaning:

            source myenv/bin/activate
            

              
                Copy
              
            
          

Windows-da quyidagi buyruqdan foydalaning:

            myenv\Scripts\activate
            

              
                Copy
              
            
          

Faollashtirilgandan so'ng, terminal taklifining faol virtual muhitni ko'rsatishini sezasiz (masalan, (myenv) $). Endi, pip yordamida o'rnatadigan har qanday paketlar virtual muhit ichida o'rnatiladi va global Python o'rnatishingizga yoki boshqa virtual muhitlarga ta'sir qilmaydi.

Virtual muhitni o'chirish

Loyihani tugatganingizda, quyidagi buyruqni bajarish orqali virtual muhitni o'chirishingiz mumkin:

            deactivate
            

              
                Copy
              
            
          

Bu sizning terminal taklifini normal holatiga qaytaradi va global Python o'rnatishingizga qaytadi.

venv yordamida

venv - Python 3.3 va undan keyingilarida o'rnatilgan modul bo'lib, virtualenv ga engil alternativani taqdim etadi. Agar u mavjud bo'lgan Python versiyasidan foydalansangiz, venv dan foydalanish tavsiya etiladi.

Virtual muhit yaratish

venv yordamida virtual muhit yaratish uchun terminalda loyihangiz katalogiga o'ting va quyidagi buyruqni bajaring:

            python3 -m venv myenv
            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu buyruq myenv nomli yangi katalog yaratadi (yoki tanlagan har qanday nomingiz) va virtualenv ga o'xshash virtual muhitni o'z ichiga oladi.

Virtual muhitni faollashtirish

venv uchun faollashtirish jarayoni virtualenv bilan bir xil. Linux/macOS-da quyidagi buyruqdan foydalaning:

            source myenv/bin/activate
            

              
                Copy
              
            
          

Windows-da quyidagi buyruqdan foydalaning:

            myenv\Scripts\activate
            

              
                Copy
              
            
          

Faollashtirilgandan so'ng, sizning terminal taklifingiz faol virtual muhitni ko'rsatadi va o'rnatgan har qanday paketlar muhit ichida izolyatsiya qilinadi.

Virtual muhitni o'chirish

venv muhitini o'chirish ham virtualenv bilan bir xil:

            deactivate
            

              
                Copy
              
            
          

Pip yordamida bog'liqliklarni boshqarish

Virtual muhitni faollashtirgandan so'ng, siz paketlarni o'rnatish, yangilash va o'chirish uchun pipdan foydalanishingiz mumkin. Mana ba'zi umumiy pip buyruqlari:

• Paketni o'rnatish: pip install package_name (masalan, pip install requests)
• Paketning muayyan versiyasini o'rnatish: pip install package_name==version (masalan, pip install requests==2.26.0)
• Paketni yangilash: pip install --upgrade package_name (masalan, pip install --upgrade requests)
• Paketni o'chirish: pip uninstall package_name (masalan, pip uninstall requests)
• O'rnatilgan paketlarni ro'yxatga olish: pip list yoki pip freeze

Talablar faylini yaratish

Loyihangizning bog'liqliklari boshqa mashinalarda osongina takrorlanishiga ishonch hosil qilish uchun requirements.txt faylini yaratish eng yaxshi amaliyotdir. Ushbu faylda sizning virtual muhitingizga o'rnatilgan barcha paketlar va ularning versiyalari ro'yxati mavjud.

requirements.txt faylini yaratish uchun virtual muhitingizni faollashtiring va quyidagi buyruqni bajaring:

            pip freeze > requirements.txt
            

              
                Copy
              
            
          

Bu sizning loyihangiz katalogida requirements.txt nomli faylni yaratadi. Keyin siz bu faylni loyihangizning versiya nazorat tizimiga (masalan, Git) kiritishingiz mumkin, shunda boshqalar bir xil bog'liqliklarni osongina o'rnatishi mumkin.

Talablar faylidan o'rnatish

requirements.txt faylida ko'rsatilgan bog'liqliklarni o'rnatish uchun virtual muhitingizni faollashtiring va quyidagi buyruqni bajaring:

            pip install -r requirements.txt
            

              
                Copy
              
            
          

Bu barcha paketlarni va ularning requirements.txt faylidan belgilangan versiyalarini o'rnatadi.

Virtual muhitdan foydalanish bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar

Virtual muhitlardan foydalanganda quyidagi eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish kerak:

• Har bir loyiha uchun virtual muhit yarating: Bu har bir loyihaning o'z izolyatsiya qilingan bog'liqliklariga ega bo'lishini ta'minlaydi.
• Talablar faylingizni yangilab turing: Loyihangizning joriy bog'liqliklarini aks ettirish uchun requirements.txt faylingizni muntazam ravishda yangilab turing.
• Versiya nazoratidan foydalaning: Virtual muhit katalogingizni loyihangizning .gitignore fayliga kiritish orqali uni versiya nazoratiga kiritilishini oldini oling. Faqat requirements.txt faylini qabul qiling.
• Virtual muhitlaringizga izchil nom bering: Chalkashliklarga yo'l qo'ymaslik uchun virtual muhitlaringiz uchun izchil nomlash konventsiyasidan foydalaning. Misol uchun, siz ularga .venv yoki venv deb nom berishingiz mumkin.
• Virtual muhit menejeridan foydalaning: Bir nechta virtual muhitlarni boshqarishni soddalashtirish uchun virtualenvwrapper yoki conda kabi virtual muhit menejeridan foydalanishni ko'rib chiqing.

Virtual muhit menejerlari

virtualenv va venv virtual muhitlarni yaratish uchun ajoyib vositalar bo'lsa-da, ular bir nechta loyihalar bilan ishlaganda boshqarish qiyin bo'lishi mumkin. Virtual muhit menejerlari virtual muhitlarni boshqarish uchun qo'shimcha xususiyatlar va qulaylikni taqdim etadi.

virtualenvwrapper

virtualenvwrapper - virtual muhitlarni yaratish, boshqarish va ular bilan ishlashni osonlashtiradigan virtualenv uchun kengaytmalarning to'plami. U virtual muhitlarni yaratish, faollashtirish, o'chirish va o'chirish, shuningdek, mavjud muhitlarni ro'yxatga olish uchun buyruqlarni taqdim etadi.

virtualenvwrapper o'rnatish uchun pip-dan foydalaning:

            pip install virtualenvwrapper
            

              
                Copy
              
            
          

virtualenvwrapper o'rnatilishi va ishlatilishi sizning operatsion tizimingizga bog'liq. Batafsil ko'rsatmalar uchun virtualenvwrapper hujjatlariga qarang.

conda

conda - bu ochiq kodli paket, bog'liqlik va atrof-muhitni boshqarish tizimi. U ko'pincha ma'lumotlar fanida va ilmiy hisoblashda qo'llaniladi, lekin u umumiy Python dasturlarini ishlab chiqish uchun ham qo'llanilishi mumkin. conda sizga virtual muhitlarni yaratish va boshqarish, shuningdek, paketlarni o'rnatish va boshqarish imkonini beradi.

conda o'rnatish uchun Anaconda yoki Miniconda-ni Anaconda veb-saytidan yuklab oling va o'rnating.

Yangi conda muhitini yaratish uchun quyidagi buyruqdan foydalaning:

            conda create --name myenv python=3.9
            

              
                Copy
              
            
          

Muhitni faollashtirish uchun:

            conda activate myenv
            

              
                Copy
              
            
          

Muhitni o'chirish uchun:

            conda deactivate
            

              
                Copy
              
            
          

Conda bog'liqliklar va muhitlarni boshqarish uchun keng qamrovli vositalar to'plamini taklif etadi, bu esa uni murakkab loyihalar uchun mashhur tanlovga aylantiradi.

Global ko'rib chiqishlar va eng yaxshi amaliyotlar

Global jamoalarda ishlashda yoki turli mintaqalarda ilovalarni joylashtirishda ushbu omillarni ko'rib chiqing:

• Izchil Python versiyalari: Barcha jamoa a'zolari ishlab chiqish uchun bir xil Python versiyasidan foydalanishini ta'minlang. Bu integratsiya va joylashtirish paytida kutilmagan moslik muammolarining oldini oladi. Masalan, Tokio, Yaponiya va London, Buyuk Britaniyadagi ishlab chiquvchilar jamoasi bitta Python versiyasiga kelishishi kerak.
• Standartlashtirilgan muhitlar: Turli operatsion tizimlar va infratuzilmalarda izchil ishlab chiqish va joylashtirish muhitlarini yaratish uchun virtual muhitlar bilan bir qatorda Docker yoki Vagrant kabi vositalardan foydalaning. Bu sizning ilovangiz asosiy tizimga qaramay, kutilganidek harakat qilishini kafolatlaydi. MacOS-da ishlab chiqilgan ilovani Linux serveriga joylashtirishni tasavvur qiling; Docker-dan foydalanish izchil xatti-harakatlarni ta'minlaydi.
• Bog'liqlikni mahkamlash: requirements.txt faylingizda aniq versiya raqamlaridan foydalaning. Bu hamma bir xil bog'liqlik versiyalaridan foydalanishini ta'minlaydi, turli kutubxona versiyalari tufayli yuzaga kelishi mumkin bo'lgan potentsial xatolarni yumshatadi. requests>=2.0 o'rniga requests==2.28.1 dan foydalaning.
• Platformalararo moslik: Dasturingizni turli operatsion tizimlar (Windows, macOS, Linux) bo'ylab sinab ko'ring, ishlab chiqish jarayonining boshida platformaga xos muammolarni aniqlash va hal qilish. Bulutga asoslangan CI/CD quvurlari turli platformalarda sinovlarni avtomatlashtirishi mumkin.
• Vaqt zonalari: Vaqtga sezgir ma'lumotlar bilan ishlashda izchil vaqt zonasidan (masalan, UTC) foydalaning va vaqt zonalarini tegishli ravishda boshqaring. Mahalliy vaqt zonalarga tayanmang, chunki ular turli mintaqalarda farq qilishi mumkin.
• Belgilarni kodlash: Xalqaro belgilar bilan ishlashni ta'minlash uchun barcha matn fayllari (shu jumladan, manba kodi va konfiguratsiya fayllari) uchun UTF-8 kodlashidan foydalaning.

Umumiy muammolarni bartaraf etish

Virtual muhitlar bilan ishlashda duch kelishingiz mumkin bo'lgan ba'zi umumiy muammolar va ularni qanday hal qilish haqida:

• Faollashtirish muammolari: Agar siz virtual muhitni faollashtirishda qiynalayotgan bo'lsangiz, operatsion tizimingiz va qobig'ingiz uchun to'g'ri faollashtirish skriptidan foydalanayotganingizga ishonch hosil qiling. Faollashtirish skriptiga yo'lni ikki marta tekshiring va uning bajarilishi mumkinligiga ishonch hosil qiling.
• Paketni o'rnatish muammolari: Agar siz paketlarni o'rnatishda qiynalayotgan bo'lsangiz, virtual muhitni faollashtirganingizga va to'g'ri pip versiyasidan foydalanayotganingizga ishonch hosil qiling. Shuningdek, pip-ni eng so'nggi versiyasiga yangilashingiz kerak bo'lishi mumkin.
• Bog'liqlik ziddiyatlari: Agar siz bog'liqlik ziddiyatlariga duch kelsangiz, bog'liqliklaringizni tahlil qilish va ziddiyatli paketlarni aniqlash uchun pipdeptree yoki pip-tools dan foydalanib ko'ring. Ziddiyatlarni hal qilish uchun ma'lum paketlarni yangilashingiz yoki pasaytirishingiz kerak bo'lishi mumkin.
• Virtual muhitning buzilishi: Agar virtual muhitingiz buzilgan bo'lsa, uni o'chirishga va noldan qayta yaratishga harakat qilishingiz mumkin.

Xulosa

Virtual muhitlar Python ishlab chiquvchilari uchun juda muhim vositadir, u bog'liqliklarni izolyatsiya qilish, versiyalarni boshqarish va loyihalarni takrorlash imkonini beradi. virtualenv yoki venv yordamida siz o'z loyihalaringiz bir-biridan izolyatsiya qilinganligiga va global Python o'rnatishingiz toza qolishiga ishonch hosil qilishingiz mumkin. Har bir loyiha uchun bog'liqliklarni osongina takrorlashni osonlashtirish uchun requirements.txt faylini yaratishni unutmang. Ushbu qo'llanmada ko'rsatilgan eng yaxshi amaliyotlarga amal qilish orqali siz Python-ni ishlab chiqish ish oqimini soddalashtirishingiz va yanada mustahkam va saqlanadigan ilovalarni yaratishingiz mumkin. Global hamkorlik uchun standartlashtirilgan muhitlar va ehtiyotkorlik bilan bog'liqlikni boshqarish muhimdir.