12. Εικονικά Περιβάλλοντα και πακέτα

12.1. Εισαγωγή

Οι εφαρμογές Python συχνά χρησιμοποιούν πακέτα και modules που δεν αποτελούν μέρος της τυπικής βιβλιοθήκης. Οι εφαρμογές μερικές φορές χρειάζονται μια συγκεκριμένη έκδοση μιας βιβλιοθήκης, επειδή η εφαρμογή μπορεί να απαιτεί την επιδιόρθωση ενός συγκεκριμένου σφάλματος ή επειδή η εφαρμογή έχει γραφεί χρησιμοποιώντας μια ξεπερασμένη έκδοση της διεπαφής της βιβλιοθήκης.

Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μην είναι δυνατό για μία εγκατάσταση Python να πληροί τις απαιτήσεις κάθε εφαρμογής. Εάν η εφαρμογή A χρειάζεται την έκδοση 1.0 ενός συγκεκριμένου module, αλλά η εφαρμογή B χρειάζεται την έκδοση 2.0, τότε οι απαιτήσεις βρίσκονται σε σύγκρουση και η εγκατάσταση της έκδοσης 1.0 ή 2.0 θα αφήσει μια εφαρμογή ανίκανη να εκτελεστεί.

Η λύση για αυτό το πρόβλημα είναι να δημιουργήσετε ένα virtual environment, ένα αυτόνομο δέντρο καταλόγου που περιέχει μια εγκατάσταση Python για μια συγκεκριμένη έκδοση της Python, καθώς και έναν αριθμό πρόσθετων πακέτων.

Διαφορετικές εφαρμογές μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιούν διαφορετικά εικονικά περιβάλλοντα. Για να επιλύσετε το προηγούμενο παράδειγμα αντικρουόμενων απαιτήσεων, η εφαρμογή A μπορεί να έχει το δικό της εικονικό περιβάλλον με εγκατεστημένη την έκδοση 1.0 ενώ η εφαρμογή B έχει άλλο εικονικό περιβάλλον με την έκδοση 2.0. Εάν η εφαρμογή B απαιτεί αναβάθμιση βιβλιοθήκης στην έκδοση 3.0, αυτό δεν θα επηρεάσει το περιβάλλον της εφαρμογής A.

12.2. Δημιουργία εικονικών περιβάλλοντων

The module used to create and manage virtual environments is called venv. venv will usually install the most recent version of Python that you have available. If you have multiple versions of Python on your system, you can select a specific Python version by running python3 or whichever version you want.

Για να δημιουργήσετε ένα εικονικό περιβάλλον, αποφασίστε έναν φάκελο όπου θέλετε να το τοποθετήσετε και εκτελέστε το module venv ως ένα script με τη διαδρομή καταλόγου:

python3 -m venv tutorial-env

This will create the tutorial-env directory if it doesn’t exist, and also create directories inside it containing a copy of the Python interpreter, the standard library, and various supporting files.

Μια κοινή τοποθεσία καταλόγου για ένα εικονικό περιβάλλον είναι .venv. Αυτό το όνομα κρατά τον κατάλογο συνήθως κρυμμένο στο shell σας και συνεπώς μακριά από τη διαδρομή, ενώ του δίνει ένα όνομα που εξηγεί γιατί υπάρχει ο κατάλογος. Αποτρέπει επίσης τη σύγκρουση με αρχεία ορισμού μεταβλητών περιβάλλοντος .env που υποστηρίζουν ορισμένα εργαλεία.

Μόλις δημιουργήσετε ένα εικονικό περιβάλλον, μπορεί να το ενεργοποιήσετε.

Σε Windows, εκτελέστε:

tutorial-env\Scripts\activate.bat

Σε Unix ή MacOS, εκτελέστε:

source tutorial-env/bin/activate

(Αυτό το script είναι γραμμένο για το bash shell. Εάν χρησιμοποιείτε τα shells csh ή fish, υπάρχουν εναλλακτικά scripts που θα πρέπει να χρησιμοποιούνται αντί αυτών, όπως activate.csh και activate.fish.)

Η ενεργοποίηση του εικονικού περιβάλλοντος θα αλλάξει το prompt του shell σας για να δείξει ποιο εικονικό περιβάλλον χρησιμοποιείτε και θα τροποποιήσει το περιβάλλον έτσι ώστε η εκτέλεση της python να σας δώσει τη συγκεκριμένη έκδοση και εγκατάσταση της Python. Για παράδειγμα:

$ source ~/envs/tutorial-env/bin/activate
(tutorial-env) $ python
Python 3.5.1 (default, May  6 2016, 10:59:36)
  ...
>>> import sys
>>> sys.path
['', '/usr/local/lib/python35.zip', ...,
'~/envs/tutorial-env/lib/python3.5/site-packages']
>>>

12.3. Διαχείριση Πακέτων με το pip

You can install, upgrade, and remove packages using a program called pip. By default pip will install packages from the Python Package Index, <https://pypi.org>. You can browse the Python Package Index by going to it in your web browser.

Το pip έχει έναν αριθμό υποεντολών: «install», «uninstall», «freeze», κ.λπ. (Συμβουλευτείτε τον οδηγό Installing Python Modules για πλήρη τεκμηρίωση για το pip.)

Μπορείτε να εγκαταστήσετε την τελευταία έκδοση ενός πακέτου προσδιορίζοντας ένα όνομα ενός πακέτου:

(tutorial-env) $ python -m pip install novas
Collecting novas
  Downloading novas-3.1.1.3.tar.gz (136kB)
Installing collected packages: novas
  Running setup.py install for novas
Successfully installed novas-3.1.1.3

Μπορείτε επίσης να εγκαταστήσετε μια συγκεκριμένη έκδοση ενός πακέτου δίνοντας το όνομα του πακέτου ακολουθούμενο από == και τον αριθμό έκδοσης:

(tutorial-env) $ python -m pip install requests==2.6.0
Collecting requests==2.6.0
  Using cached requests-2.6.0-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: requests
Successfully installed requests-2.6.0

If you re-run this command, pip will notice that the requested version is already installed and do nothing. You can supply a different version number to get that version, or you can run pip install --upgrade to upgrade the package to the latest version:

(tutorial-env) $ python -m pip install --upgrade requests
Collecting requests
Installing collected packages: requests
  Found existing installation: requests 2.6.0
    Uninstalling requests-2.6.0:
      Successfully uninstalled requests-2.6.0
Successfully installed requests-2.7.0

pip uninstall followed by one or more package names will remove the packages from the virtual environment.

pip show will display information about a particular package:

(tutorial-env) $ pip show requests
---
Metadata-Version: 2.0
Name: requests
Version: 2.7.0
Summary: Python HTTP for Humans.
Home-page: http://python-requests.org
Author: Kenneth Reitz
Author-email: me@kennethreitz.com
License: Apache 2.0
Location: /Users/akuchling/envs/tutorial-env/lib/python3.4/site-packages
Requires:

pip list will display all of the packages installed in the virtual environment:

(tutorial-env) $ pip list
novas (3.1.1.3)
numpy (1.9.2)
pip (7.0.3)
requests (2.7.0)
setuptools (16.0)

pip freeze will produce a similar list of the installed packages, but the output uses the format that pip install expects. A common convention is to put this list in a requirements.txt file:

(tutorial-env) $ pip freeze > requirements.txt
(tutorial-env) $ cat requirements.txt
novas==3.1.1.3
numpy==1.9.2
requests==2.7.0

Το requirements.txt μπορεί στη συνέχεια να δημοσιευθεί στον έλεγχο έκδοσης και να διατεθεί ως μέρος μιας εφαρμογής. Οι χρήστες μπορούν στη συνέχεια να εγκαταστήσουν όλα τα απαραίτητα πακέτα με το install -r:

(tutorial-env) $ python -m pip install -r requirements.txt
Collecting novas==3.1.1.3 (from -r requirements.txt (line 1))
  ...
Collecting numpy==1.9.2 (from -r requirements.txt (line 2))
  ...
Collecting requests==2.7.0 (from -r requirements.txt (line 3))
  ...
Installing collected packages: novas, numpy, requests
  Running setup.py install for novas
Successfully installed novas-3.1.1.3 numpy-1.9.2 requests-2.7.0

pip has many more options. Consult the Installing Python Modules guide for complete documentation for pip. When you’ve written a package and want to make it available on the Python Package Index, consult the Διανομή Python Modules guide.