Python环境及版本管理工具：virtualenv、virtualenvwrapper及pyenv

一、virtualenv

Python 的背后有着庞大的开源社区支持，但是有一个缺点就是每个包的质量都参差不齐，如果我们在工作服务器上去测试安装每个包，就会造成整个的服务器形成庞大复杂的第三方包依赖。virtualenv 是一个 Python 环境配置和切换的工具，可以用它配置多个 Python 运行环境，和系统中的 Python 环境隔离，即所谓的沙盒。使用沙盒的好处，包括：

• 解决库之间的版本依赖，比如同一系统上不同应用依赖同一个库的不同版本。
• 解决权限限制，比如你没有 root 权限。
• 尝试新的工具，而不用担心污染系统环境。

首先，我们用pip安装 virtualenv：

然后，假定我们要开发一个新的项目，需要一套独立的 Python 运行环境，可以这么做，先创建项目目录：

创建一个独立的 Python 运行环境为 myproject 项目，命名为 test：

命令virtualenv就可以创建一个独立的 Python 运行环境，我们还加上了参数--no-site-packages，这样，已经安装到系统 Python 环境中的所有第三方包都不会复制过来，这样，我们就得到了一个不带任何第三方包的“干净”的 Python 运行环境。

新建的 Python 环境被放到当前目录下的 test 目录。有了 test 这个 Python 环境，可以用source进入该环境：

注意到命令提示符变了，有个（test）前缀，表示当前环境是一个名为 test 的 Python 环境。

下面正常安装各种第三方包：

在 test 环境下，用 pip 安装的包都被安装到 test 这个环境下，系统 Python 环境不受任何影响。也就是说，test 环境是专门针对 myproject 这个应用创建的。

退出当前的 test 环境，使用deactivate命令：

使用 virtualenv 可以创建多个项目，然后在每个项目运行不同的应用环境，它们相互之间并无干扰。

virtualenv 是如何创建“独立”的 Python 运行环境的呢？原理很简单，就是把系统 Python 复制一份到 virtualenv 的环境，用命令source test/bin/activate进入一个 virtualenv 环境时，virtualenv 会修改相关环境变量，让命令python和pip均指向当前的 virtualenv 环境。

二、virtualenvwrapper

“wrapper” 的中文意思是包装，由此看出，virtualenvwrapper 就是对 virtualenv 的一个包装。我们在使用 virtualenv 时可以看出，virtualenv 的一个最大的缺点就是，每次开启虚拟环境之前要去虚拟环境所在目录下的 bin 目录下 source 一下 activate，这就需要我们记住每个虚拟环境所在的目录。它没有帮我们整合从而快速切入，一种可行的解决方案是，将所有的虚拟环境目录全都集中起来，比如放到 ~/virtualenvs/，并对不同的虚拟环境使用不同的目录来管理。这就是 virtualenvwrapper 诞生的原因。并且，它还省去了每次开启虚拟环境时候的 source 操作，使得虚拟环境更加好用。

三、pyenv

pyenv 对比 virtualenv 工具来说，解决的问题不同。virtualenv 是一个沙盒，避免环境污染的，而 pyenv 是一个 Python 版本管理器，用来在同一个系统上切换不同的 Python 解释器的，并且 pyenv 是使用 shell 写的，所以容易阅读。经常遇到这样的情况：

• 系统自带的 Python 是 2.6，自己需要 Python 2.7 中的某些特性；
• 系统自带的 Python 是 2.x，自己需要 Python 3.x；

此时需要在系统中安装多个 Python，但又不能影响系统自带的 Python，即需要实现 Python 的多版本共存。pyenv 就是这样一个 Python 版本管理器。

1. 安装Pyenv

在终端执行如下命令以安装pyenv及其插件（安装 pyenv 全家桶）：

内容除了包含 pyenv 以外，还包含如下插件（在 $HOME/.pyenv/plugins 目录下存放）：

• pyenv-doctor
• pyenv-installer
• pyenv-update
• pyenv-virtualenv
• pyenv-which-ext

默认会安装在当前用户家目录下。安装完成后，根据提示将如下语句加入到 ~/.bash_profile 中：

然后重启终端即可。

2. 查看Python可安装版本

查看可安装的版本（pyenv 仅支持此范围内版本安装，如果想扩展可以自行修改 pyenv 代码）

该命令会列出可以用 pyenv 安装的 Python 版本。列表很长，仅列举其中几个:

其中 2.7.14 和 3.6.5 这种只有版本号的是 Python 官方版本，其他的形如 anaconda3-5.1.0 这种既有名称又有版本后的属于 “衍生版” 或发行版。还有如：ironpython、jython、pypy、pyston 等。

3. 安装Python的依赖包

在编译 Python 过程中会依赖一些其他库文件，因而需要首先安装这些库文件，已知的一些需要预先安装的库如下。

在 CentOS/RHEL/Fedora 下:

在 Ubuntu 下：

4. 安装指定版本

用户可以使用pyenv install安装指定版本的 Python。如果是做科学计算的话，推荐你安装 anaconda3 的最新版本，这是一个专门为科学计算准备的发行版。

执行该命令后，会从给定的网址中下载安装文件 Python-3.6.4.tar.xz。但由于文件很大，通常下载需要很久。建议的做法是，先执行以上命令然后马上中断安装，这样就知道pyenv要下载的文件的链接。然后用户自己用其他更快的方式（比如wget、迅雷等等）从该链接中下载安装文件，并将安装文件移动到 ~/.pyenv/cache 目录下（该目录默认不存在，用户要自行新建）。 然后重新执行pyenv install 3.6.4 -v命令。该命令会检查 cache 目录下已有文件的完整性，若确认无误，则会直接使用该安装文件进行安装。

安装过程中，若出现编译错误，通常是由于依赖包未满足，需要在安装依赖包后重新执行该命令。

5. 更新数据库

在安装 Python 或者其他带有可执行文件的模块之后，需要对数据库进行更新：

查看当前已安装的 Python 版本

其中的星号表示当前正在使用的是系统自带的 Python。

6. 设置Python执行环境

pyenv 可以从三个维度来管理 Python 环境，简称为：当前系统、当前目录、当前 shell。这三个维度的优先级从左到右依次升高，即当前系统的优先级最低、当前shell的优先级最高。

如果想修改系统全局的 Python 环境，可以采用 pyenv global PYTHON_VERSION 命令。该命令执行后会在 $(pyenv root) 目录（默认为~/.pyenv）中创建一个名为 version 的文件（如果该文件已存在，则修改该文件的内容），里面记录着系统全局的 Python 版本号。但是最好不要这么使用，可能会影响系统或其他运行环境。

所以，一般都是通过 pyenv local PYTHON_VERSION 命令来修改当前目录的 Python 环境。命令执行后，会在当前目录中生成一个 .python-version 文件（如果该文件已存在，则修改该文件的内容），里面记录着当前目录使用的 Python 版本号。如下：

其中，输出结果前面的 “*” 表示当前正在使用的版本。查看环境变量，会发现当前目录中的 .python-version 配置优先于系统全局的 ~/.pyenv/version 配置。

另外一种情况，通过执行 pyenv shell PYTHON_VERSION 命令，可以修改当前 shell 的 Python 环境。执行该命令后，会在当前 shell session（Terminal窗口）中创建一个名为 PYENV_VERSION 的环境变量，然后在当前 shell 的任意目录中都会采用该环境变量设定的 Python 版本。此时，当前系统和当前目录中设定的 Python 版本均会被忽略。

7. 确认Python版本

由于我们使用的是当前目录运行模式，所以在当前目录及子目录进入 Python 交互模式就可以看到新版本生效了。

如果在父目录运行则会进入系统自带 Python 环境。

8.  使用pyenv-virtualenv进行环境隔离

经过以上操作，我们在本地计算机中就可以安装多个版本的 Python 运行环境，并可以按照实际需求进行灵活地切换。然而，很多时候在同一个 Python 版本下，我们仍然希望能根据项目进行环境分离，就跟之前我们使用 virtualenv 一样。

在 pyenv 中，也包含这么一个插件，pyenv-virtualenv，可以实现同样的功能。使用方式如下：

其中，PYTHON_VERSION 是具体的 Python 版本号，例如，3.6.4，PROJECT_NAME 是我们自定义的项目名称。比较好的实践方式是，在 PROJECT_NAME 也带上 Python 的版本号，以便于识别。

现假设我们有 mysite 这么一个项目，想针对 Python 2.7.13 和 Python 3.6.4 分别创建一个虚拟环境，那就可以依次执行如下命令（前提是相关 Python 版本包在 pyenv 中已经安装完毕）。

创建完成后，通过执行 pyenv virtualenvs 命令，就可以看到本地所有的项目环境。

创建完工作环境以后，可以通过 activate 和 deactivate 子命令进入或退出一个工作环境。进入工作环境以后，左边的提示符会显示你当前所在的工作环境，以免因为环境太多导致误操作。

接下来，就可以在不同的工作环境使用 pip 安装不同的包版本了。

如果想要删除虚拟环境，则使用：

使用 pyenv 和 python-virtualenv 插件，我们就能够自由地在不同的版本之间进行切换，相比管理 Python 版本，不但节省了时间，也避免了工作过程中的相互干扰。以上便是日常开发工作中常用的 pyenv 命令，基本可以满足绝大多数依赖库环境管理方面的需求。

9. 其他常用功能

pyenv commands：查看 pyenv 支持的所有命令。

pyenv uninstall：卸载某个版本或移除某个项目。

pyenv update：更新 pyenv 及其插件。

Tips：

• 输入python即可使用新版本的 Python；
• 系统自带的脚本会以/usr/bin/python的方式直接调用老版本的 Python，因而不会对系统脚本产生影响；
• 使用pip安装第三方模块时会自动按照到当前的 Python 版本下，不会和系统模块发生冲突。
• 使用pip安装模块后，可能需要执行pyenv rehash更新数据库；

<参考>

https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1019273143120480

喜欢 (2)赏

[资助本站您就扫码 谢谢]

分享 (0)