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python3 virtualenv

Devops海洋的渔夫

发布于 2019-05-30 13:51:51

3.4K011

代码可运行

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代码可运行

在安装了python3之后，在项目开发的过程中，使用pip3进行库安装都会下载安装到环境变量设置好的地方，也就是python3安装的根目录下。但是如果同时要开发多个不同的应用项目，而不同应用项目对于同一个库需要适配不同的版本，这种情况怎么办呢？

一般解决的方式有多种。一种是采用docker镜像，一个应用使用一个镜像进行独立环境运行。另一种则是安装virtualenv，实现环境的隔离，将第三方库下载到特定的隔离路径下即可。

下面，我这里使用Centos7要演示一下。

现在看看默认Centos7安装第三方库之后的存放路径

第一个就是/usr/local/python3/bin目录下。

[root@server01 python3]# ls
bin  include  lib  share
[root@server01 python3]# pwd
/usr/local/python3
[root@server01 python3]# ls bin/
2to3              idle3.7   pip3         python3            pyvenv
2to3-3.7          iptest    pip3.7       python3.7          pyvenv-3.7
django-admin      iptest3   __pycache__  python3.7-config   sqlformat
django-admin.py   ipython   pydoc3       python3.7m
easy_install-3.7  ipython3  pydoc3.7     python3.7m-config
idle3             pip       pygmentize   python3-config
[root@server01 python3]#

可以看到，这里面有安装好的django、ipython等工具。下面来看看，安装好了virtualenv之后，我再下载这些第三方库，看看存放的路径。

安装virtualenv

pip3 install virtualenv

[root@server01 python3]# pip3 install virtualenv
Collecting virtualenv
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/ca/ee/8375c01412abe6ff462ec80970e6bb1c4308724d4366d7519627c98691ab/virtualenv-16.6.0-py2.py3-none-any.whl (2.0MB)
     |████████████████████████████████| 2.0MB 14kB/s 
Installing collected packages: virtualenv
Successfully installed virtualenv-16.6.0
WARNING: You are using pip version 19.1, however version 19.1.1 is available.
You should consider upgrading via the 'pip install --upgrade pip' command.
[root@server01 python3]# 
[root@server01 python3]# cd bin/
[root@server01 bin]# ls
2to3              idle3.7   pip3         python3            pyvenv
2to3-3.7          iptest    pip3.7       python3.7          pyvenv-3.7
django-admin      iptest3   __pycache__  python3.7-config   sqlformat
django-admin.py   ipython   pydoc3       python3.7m         virtualenv
easy_install-3.7  ipython3  pydoc3.7     python3.7m-config
idle3             pip       pygmentize   python3-config
[root@server01 bin]# ./virtualenv -v
You must provide a DEST_DIR
Usage: virtualenv [OPTIONS] DEST_DIR

Options:
  --version             show program's version number and exit
  -h, --help            show this help message and exit
  -v, --verbose         Increase verbosity.
  -q, --quiet           Decrease verbosity.
  -p PYTHON_EXE, --python=PYTHON_EXE

可以看到已经安装好了二进制执行文件在python3的bin目录下。

软链接virtualenv到/usr/bin目录

上面虽然已经安装好了，但是如果到其他路径下执行命令，就会如下报错：

[root@server01 ~]# virtualenv -v
-bash: virtualenv: command not found

执行将virtualenv的二进制可执行文件软链接到/usr/bin目录即可。 ln -s /usr/local/python3/bin/virtualenv /usr/bin/virtualenv

执行如下：

[root@server01 ~]# ls /usr/local/python3/bin/virtualenv 
/usr/local/python3/bin/virtualenv
[root@server01 ~]# ln -s /usr/local/python3/bin/virtualenv /usr/bin/virtualenv
[root@server01 ~]# 
[root@server01 ~]# virt
virtualenv  virt-what   
[root@server01 ~]# virtualenv -v
You must provide a DEST_DIR
Usage: virtualenv [OPTIONS] DEST_DIR

Options:
  --version             show program's version number and exit
  -h, --help            show this help message and exit
  -v, --verbose         Increase verbosity.
  -q, --quiet           Decrease verbosity.

软链接到usr/bin目录之后，就可以在全局目录下执行了。

创建一个python3独立的运行环境

在上面安装好了virtualenv工具之后，下面就可以来创建一个独立安装第三方库的运行环境了。

首先创建一个运行独立环境的项目目录

[root@server01 ~]# mkdir myproject
[root@server01 ~]# cd myproject/
[root@server01 myproject]# ls
[root@server01 myproject]#

创建这个目录的独立第三方库安装环境,命名为`venv`

virtualenv --no-site-packages venv

[root@server01 myproject]# virtualenv --no-site-packages venv
Using base prefix '/usr/local/python3'
New python executable in /root/myproject/venv/bin/python3.7
Also creating executable in /root/myproject/venv/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
[root@server01 myproject]#

这里使用了--no-site-packages参数，就是不带任何python环境下的第三方库过来。这样就创建了一个纯净的python环境了。

查看新建的venv环境

[root@server01 myproject]# ls
venv
[root@server01 myproject]# ls venv/
bin  include  lib
[root@server01 myproject]#

可以看到，在当前目录下多了一个venv的目录，这个目录里面有基础的python环境。

那么怎么使用呢？

使用source进入该环境

source venv/bin/activate

[root@server01 myproject]# source venv/bin/activate
(venv) [root@server01 myproject]# 
(venv) [root@server01 myproject]# ls
venv
(venv) [root@server01 myproject]#

可以看到进入环境之后，命令多了(venv)的前缀。此时，如果再这个环境想要使用ipython3能不能使用呢？

(venv) [root@server01 myproject]# ipython3
/usr/local/python3/lib/python3.7/site-packages/IPython/core/interactiveshell.py:925: UserWarning: Attempting to work in a virtualenv. If you encounter problems, please install IPython inside the virtualenv.
  warn("Attempting to work in a virtualenv. If you encounter problems, please "
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 7.5.0 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: import django

按照验证来看，这样是不影响使用的。但是其实是跳到了全局环境去操作了，所以import django也没有报错。

如果不使用ipython3，直接使用python3，则会如下：

(venv) [root@server01 myproject]# python3
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import django
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'django'
>>>

说明原生的python3并没有使用全局环境的第三方库，如果要使用的话，就要在venv下安装对应的第三方库。

在venv环境下安装django库

(venv) [root@server01 myproject]# pip3 install django
Collecting django
  Using cached https://files.pythonhosted.org/packages/b1/1d/2476110614367adfb079a9bc718621f9fc8351e9214e1750cae1832d4090/Django-2.2.1-py3-none-any.whl
Collecting pytz (from django)
  Using cached https://files.pythonhosted.org/packages/3d/73/fe30c2daaaa0713420d0382b16fbb761409f532c56bdcc514bf7b6262bb6/pytz-2019.1-py2.py3-none-any.whl
Collecting sqlparse (from django)
  Using cached https://files.pythonhosted.org/packages/ef/53/900f7d2a54557c6a37886585a91336520e5539e3ae2423ff1102daf4f3a7/sqlparse-0.3.0-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: pytz, sqlparse, django
Successfully installed django-2.2.1 pytz-2019.1 sqlparse-0.3.0
(venv) [root@server01 myproject]#

安装之后，django库则会保存在venv的bin目录下，如下：

此时，在用原生的python3导入django库，看看会不会报错。

(venv) [root@server01 myproject]# ls venv/bin/
activate       activate_this.py  easy_install      pip3.7       python3.7
activate.csh   activate.xsh      easy_install-3.7  __pycache__  python-config
activate.fish  django-admin      pip               python       sqlformat
activate.ps1   django-admin.py   pip3              python3      wheel
(venv) [root@server01 myproject]# python3
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import django
>>> 
>>> django.get_version()
'2.2.1'
>>>

可以看到已经可以使用了django库了。

那么如何退出这个venv的环境呢？

使用deactivate命令，退出venv的环境

(venv) [root@server01 myproject]# deactivate
[root@server01 myproject]# 
[root@server01 myproject]#

可以看到左边已经没有显示(venv)的环境了。说明已经退出了独立运行的虚拟环境，回到了系统环境。

其他更多用法

指定 Python 版本创建虚拟环境 virtualenv -p /usr/bin/python py2venv

[root@server01 ~]# mkdir project_python2
[root@server01 ~]# cd project_python2/
[root@server01 project_python2]# ls -ll /usr/bin/python
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Mar 31 11:53 /usr/bin/python -> python2
[root@server01 project_python2]# 
[root@server01 project_python2]# virtualenv -p /usr/bin/python py2venv
Running virtualenv with interpreter /usr/bin/python
  No LICENSE.txt / LICENSE found in source
New python executable in /root/project_python2/py2venv/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
[root@server01 project_python2]#

继承系统三方库 --system-site-packages 添加参数--system-site-packages，项目检索库的时候，也会到系统的三方库中找不添加时，默认只到虚拟环境中查找库

[root@server01 ~]# mkdir project_python3
[root@server01 ~]# cd project_python3/
[root@server01 project_python3]# ls
[root@server01 project_python3]# virtualenv --system-site-packages py3venv
Using base prefix '/usr/local/python3'
New python executable in /root/project_python3/py3venv/bin/python3.7
Also creating executable in /root/project_python3/py3venv/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
[root@server01 project_python3]# 
[root@server01 project_python3]# source py3venv/bin/activate
(py3venv) [root@server01 project_python3]# python3
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import django    # 直接继承了系统的python第三方库
>>> django.get_version()
'2.2.1'
>>> exit()
(py3venv) [root@server01 project_python3]# 
# 在虚拟环境下，安装redis库
(py3venv) [root@server01 project_python3]# pip3 install redis
Collecting redis
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/ac/a7/cff10cc5f1180834a3ed564d148fb4329c989cbb1f2e196fc9a10fa07072/redis-3.2.1-py2.py3-none-any.whl (65kB)
     |████████████████████████████████| 71kB 32kB/s 
Installing collected packages: redis
Successfully installed redis-3.2.1
(py3venv) [root@server01 project_python3]# 
# 在虚拟环境下，导入redis库
(py3venv) [root@server01 project_python3]# python3
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import redis
>>> 
(py3venv) [root@server01 project_python3]# deactivate 
[root@server01 project_python3]# 
# 退出虚拟环境之后，导入redis失败，说明虚拟环境安装的redis库，是不会安装到系统环境的。
[root@server01 project_python3]# python3
Python 3.7.1 (default, May  2 2019, 14:58:59) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import redis
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'redis'
>>>

项目交接

场景：确保共享的项目能够在其他电脑上正常运行解决：

方案一：连同虚拟环境和项目一起拷贝给他人

方案二：在虚拟环境中，冻结依赖需求文本把项目和依赖需求文本给他人他人在本地创建一个新的虚拟环境，并根据依赖需求文本安装相关库

技能点：冻结项目需求文本 pip3 freeze > requirements.txt 根据需求文本，安装项目依赖库 pip3 install -r requirements.txt （在激活的虚拟环境中）

示例操作如下：

[root@server01 project_python3]# pip3 freeze > requirements.txt
[root@server01 project_python3]# ls
py3venv  requirements.txt
[root@server01 project_python3]# cat requirements.txt 
backcall==0.1.0
decorator==4.4.0
Django==2.2.1
ipython==7.5.0
ipython-genutils==0.2.0
jedi==0.13.3
parso==0.4.0
pexpect==4.7.0
pickleshare==0.7.5
prompt-toolkit==2.0.9
ptyprocess==0.6.0
Pygments==2.3.1
pytz==2019.1
six==1.12.0
sqlparse==0.3.0
traitlets==4.3.2
virtualenv==16.6.0
wcwidth==0.1.7
[root@server01 project_python3]# pip3 install -r requirements.txt