12. Lingkungan dan Paket Virtual

12.1. Pengantar

Aplikasi Python akan sering menggunakan paket dan modul yang tidak datang sebagai bagian dari pustaka standar. Aplikasi kadang-kadang membutuhkan versi pustaka tertentu, karena aplikasi mungkin mensyaratkan bug tertentu telah diperbaiki atau aplikasi dapat ditulis menggunakan versi usang dari antarmuka pustaka.

Ini berarti tidak mungkin bagi satu instalasi Python untuk memenuhi persyaratan setiap aplikasi. Jika aplikasi A membutuhkan versi 1.0 dari modul tertentu tetapi aplikasi B membutuhkan versi 2.0, maka persyaratannya bertentangan dan menginstal versi 1.0 atau 2.0 akan membuat satu aplikasi tidak dapat berjalan.

Solusi untuk masalah ini adalah membuat virtual environment, sebuah struktur direktori mandiri yang berisi instalasi Python untuk versi tertentu dari Python, serta sejumlah paket tambahan.

Aplikasi yang berbeda kemudian dapat menggunakan lingkungan virtual yang berbeda. Untuk menyelesaikan contoh sebelumnya dari persyaratan yang saling bertentangan, aplikasi A dapat memiliki lingkungan virtual sendiri dengan versi 1.0 yang diinstal sementara aplikasi B memiliki lingkungan virtual lain dengan versi 2.0. Jika aplikasi B membutuhkan pustaka ditingkatkan ke versi 3.0, ini tidak akan mempengaruhi lingkungan aplikasi A.

12.2. Menciptakan Lingkungan Virtual

The module used to create and manage virtual environments is called venv. venv will install the Python version from which the command was run (as reported by the --version option). For instance, executing the command with python3.12 will install version 3.12.

Untuk membuat lingkungan virtual, tentukan direktori tempat Anda ingin meletakkannya, dan jalankan modul venv sebagai skrip dengan jalur direktori:

python -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 and various supporting files.

Lokasi direktori yang umum dipakai untuk lingkungan virtual adalah .venv. Nama ini membuat direktori biasanya tersembunyi di shell Anda dan dengan demikian terpencil sambil memberikan nama yang menjelaskan mengapa direktori itu ada. Ini juga mencegah bentrok dengan berkas definisi variabel lingkungan .env yang didukung beberapa peralatan.

Setelah Anda membuat lingkungan virtual, Anda dapat mengaktifkannya.

Di Windows, operasikan:

tutorial-env\Scripts\activate

Pada Unix atau MacOS, operasikan

source tutorial-env/bin/activate

(Skrip ini ditulis untuk bash shell. Jika Anda menggunakan csh atau fish shells, ada pilihan skrip activate.csh dan activate.fish alternatif yang dapat Anda gunakan.)

Mengaktifkan lingkungan virtual akan mengubah prompt shell Anda untuk menunjukkan lingkungan virtual apa yang Anda gunakan, dan memodifikasi lingkungan sehingga menjalankan python akan membuat Anda mendapatkan versi dan instalasi Python tertentu. Sebagai contoh:

$ 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']
>>>

To deactivate a virtual environment, type:

deactivate

into the terminal.

12.3. Mengelola Paket dengan pip

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

pip memiliki sejumlah sub-perintah: "install", "uninstall", "freeze", dls. (Konsultasikan ke panduan Memasang Modul-modul Python untuk dokumentasi lengkap dari pip.)

Anda dapat menginstal versi terbaru dari suatu paket dengan menyebutkan nama suatu paket:

(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

Anda juga dapat menginstal versi spesifik suatu paket dengan memberikan nama paket diikuti dengan == dan nomor versi:

(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 python -m 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

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

python -m pip show will display information about a particular package:

(tutorial-env) $ python -m 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:

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

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

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

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

requirements.txt kemudian dapat dikirimkan atau commit ke sistem kontrol versi dan dikirim sebagai bagian dari aplikasi. Pengguna kemudian dapat menginstal semua paket yang diperlukan dengan 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 Memasang Modul-modul Python 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 Python packaging user guide.