利用pipenv和pyenv管理多个相互独立的Python虚拟开发环境(转载）

原文信息：2018年03月16日 16:35:39 点我查看

我们经常会遇到这样的开发需求，比如你手头有多个开发项目，其中项目A和项目B要求用python3，项目C需要用python2，而项目A和项目B又要求第三方依赖包相互独立，互不干扰。
为了满足这样的开发需求，我们需要在自己的电脑上安装多个Python版本，并且项目之间进行环境隔离。
要想安装多个Python版本，可以利用pyenv这个好用的工具，对于建立多个项目之间隔离的开发环境（就是虚拟环境啦），可以借助于pipenv这个更加好用的工具。

今天我们来介绍如何利用pyenv和pipenv来管理我们的python开发环境。根据这篇文章的介绍，你将能够：

• 在同一台电脑上管理多个Python版本
• 为每一个项目建立相互隔绝的虚拟环境

1、用pyenv安装多个Python版本

pyenv是Python版本管理工具，利用它我们可以在同一台电脑上安装多个版本的Python，这个过程非常简单。

1.1、安装或升级pyenv

首先安装pyenv，如果你是Mac电脑，那么推荐使用Homebrew来安装。

$ brew update
$ brew install pyenv12

如果不是Mac电脑，那么就用github方式来安装，参考：
https://github.com/pyenv/pyenv#basic-github-checkout
要想升级pyenv，对于通过brew安装的pyenv可以执行：

$ brew upgrade pyenv1

对于github安装的pyenv，可以执行：

$ pyenv update1

1.2、用pyenv安装Python

安装完pyenv，安装Python就简单了。我电脑上系统自带的是Python2.7.10，我准备再安装一个Python2.7.14和Python3.6.4，以后开发时候就用自己安装的Python2.7.14或者Python3.6.4了。

$ pyenv install 3.6.4 2.7.24 
$ pyenv rehash12

执行命令pyenv versions，如果输出结果如下，那么说明我们已经安装好了Python2.7.14和Python3.6.4：

$ pyenv versions
  system
* 2.7.14 (set by /Users/chunming.liu/.pyenv/version)
* 3.6.4 (set by /Users/chunming.liu/.pyenv/version)1234

现在我们就可使用Python2.7.14和Python3.6.4了。执行这个下面python2、python3、python指令看看：

$ python2
Python 2.7.14 (default, Mar 16 2018, 10:31:53) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 9.0.0 (clang-900.0.38)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()
$ python3
Python 3.6.4 (default, Mar 16 2018, 10:42:40) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 9.0.0 (clang-900.0.38)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()
$ python
Python 3.6.4 (default, Mar 16 2018, 10:42:40) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 9.0.0 (clang-900.0.38)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit()123456789101112131415

看到上面的输出，就表示安装ok了。这样，我们系统上就有Python2.7.14和Python3.6.4了。
我们可以通过pyenv global或者pyenv local切换Python版本：

lcm:~ chunming.liu$ pyenv global 3.6.4
lcm:~ chunming.liu$ pyenv versions
  system
  2.7.14
* 3.6.4 (set by /Users/chunming.liu/.pyenv/version)12345

pyenv global属于全局切换，pyenv local属于局部切换，局部切换只在所在切换时的目录中生效。
不过有了pipenv，我们不用手动切换Python版本了。

接下来我们就来开始为每个项目项目建立独立的开发环境。

2、用pipenv安装相互独立的虚拟环境

pipenv是Python官方推荐的包管理工具。 它综合了 virtualenv , pip 和 pyenv 三者的功能。能够自动为项目创建和管理虚拟环境。
pipenv使用 Pipfile 和 Pipfile.lock 来管理依赖包，并且在使用pipenv添加或删除包时，自动维护 Pipfile 文件，同时生成 Pipfile.lock 来锁定安装包的版本和依赖信息，避免构建错误。相比pip需要手动维护requirements.txt 中的安装包和版本，具有很大的进步。

2.1、安装pipenv

如果你是Mac电脑，那么推荐使用Homebrew来安装。

$ brew install pipenv1

如果不是Mac电脑，建议 使用Python3的pip3 安装：

$ pip3 install pipenv1

执行pipenv，可以查看pipenv的帮助信息：

pipenv1

2.2、为项目建立虚拟环境

我们希望在每个项目的根目录下保存虚拟环境目录（.venv），需要在 .bashrc 或 .bash_profile 中配置如下：

export PIPENV_VENV_IN_PROJECT=11

要想使配置生效，执行下source ~/.bashrc或者source ~/.bash_profile。
接下来我们为项目创建虚拟环境。

$ mkdir pipenv_demo
$ cd pipenv_demo
$ pipenv --three # 初始化一个python3虚拟环境，如果想初始化pyhton2的虚拟环境，则使用pipenv --two123

创建完虚拟环境之后，在pipenv_demo目录下将会看到一个.venv的目录，这个目录就是pipenv_demo项目的虚拟环境。使用具体的python版本创建虚拟环境，可以执行：

pipenv --python 2.7.141

2.3、为项目安装第三方依赖包

为项目安装自己的依赖包到虚拟环境中，使每个项目拥有相互独立的第三方包，是非常不错的Python的开发实践。安装依赖包到虚拟环境中：

$ pipenv install flask
$ pipenv install pytest --dev   # 用于区分需要部署到线上的开发包、只需要在测试环境中执行的包12

执行完上面的命令后，检查一下是否安装成功：

$ pipenv graph
Flask==0.12.2
  - click [required: >=2.0, installed: 6.7]
  - itsdangerous [required: >=0.21, installed: 0.24]
  - Jinja2 [required: >=2.4, installed: 2.10]
    - MarkupSafe [required: >=0.23, installed: 1.0]
  - Werkzeug [required: >=0.7, installed: 0.14.1]
pytest==3.4.2
  - attrs [required: >=17.2.0, installed: 17.4.0]
  - pluggy [required: >=0.5,<0.7, installed: 0.6.0]
  - py [required: >=1.5.0, installed: 1.5.2]
  - setuptools [required: Any, installed: 38.6.0]
  - six [required: >=1.10.0, installed: 1.11.0]12345678910111213

可看到已经安装了Flask和pytest，还列出了他们的依赖包。
这是观察项目的根目录下，生成了两个文件，分别是Pipfile和Pipfile.lock。这两个文件记录了此项目的第三方依赖包，这两个文件的区别是 Pipfile中安装的包不包含包的具体版本号，而Pipfile.lock是包含包的具体的版本号的。

2.4 更新 pypi源来提高依赖库安装的速度

在使用pipenv的时候，常常会在安装的时候，一直卡在了 Locking 这里，通过加上 -v 参数，可以看到安装过程中的步骤信息，卡在了下载那里，这时应该可以意识到是因为网络的原因，pipenv创建的 Pipfile 中默认的pypi源是python官方的 https://pypi.python.org/simple。我们国内用户访问下载的时候会很慢。

所以，我一般会在创建好Pipfile以后，修改到文件中 source 块下的 url 字段，设置为国内的 pypi 源就好了，我推荐的是清华的pypi源或者阿里源，具体设置如下：

[[source]]
 url = "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"
 verify_ssl = true
 name = "pypi"1234

3、使用虚拟环境进行开发

虚拟环境创建好了之后，就可以在里面进行开发了。
如果在命令行下开发，则在项目目录下执行pipenv shell，就进入到了虚拟环境中，在这个环境中，就已经包含安装过的所有第三方依赖包了，接下来就可以利用这些第三方包进行开发工作了。
如果是用Pycharm进行开发，就更简单了，直接用Pycharm打开项目目录就好了，打开后可以从Pycharm中的左侧导航栏里面看到External Libraries里面显示的是虚拟环境中的Python解释器。

运行你的代码

为了激活与你的Python项目相关联的虚拟环境，你可以使用简单地shell命令，比如

pipenv run which python1

将在你的虚拟环境中运行which python命令，并显示与你的虚拟环境相关联的python可执行文件所在的路径。 这是在虚拟环境中运行你自己的Python代码的一个简单方法，

pipenv run python my_project.py1

如果你不想每次运行Python时都输入这么多，你可以在shell中设置一个别名，例如，

alias prp="pipenv run python"

4、删除安装的第三方包

如果是要删除虚拟环境中的第三方包，执行

pipenv uninstall flask1

5、安装项目所有的依赖

用git管理项目时候，要把Pipfile和Pipfile.lock加入版本跟踪。这样clone了这个项目的同学，只需要执行

$ pipenv install1

就可以安装所有的Pipfile中 [packages]部分的包了，并且自动为项目在自己电脑上创建了虚拟环境。
如果是想要安装[dev-packages]部分的包，需要执行：

$ pipenv install -d1

上面的方法都是安装Pipfile中列出来的第三方包的最新版本，如果是想安装Pipfile.lock中固定版本的第三方依赖包，需要执行：

$ pipenv install --ignore-pipfile1

如果你的项目之前使用requirements.txt来管理依赖的，那么使用pipenv安装所有依赖可以采用类似pip的方法：

$ pipenv install -r path/to/requirements.txt1

6、团队实践建议

建议团队内开发人员，在自己电脑上都安装pyenv和pipenv。Pipfile和Pipfile.lock加入版本跟踪，.venv不要加入版本管理。为自己的每一个项目建立独立的虚拟环境。