PDM 现代Python包管理器入门教程

前言

Python生态圈的包管理一直是个有趣的话题！长期以来，我们有pip、virtualenv、pipenv、poetry等工具，每个都有自己的特点和局限。而今天我要介绍的PDM（Python Development Master）是一个相对较新的包管理工具，它旨在提供一种更现代、更高效的Python项目依赖管理方式。

很多开发者可能会问："又一个包管理器？我真的需要学习它吗？"（这是个好问题！）在这篇文章中，我将尝试解释PDM的独特优势，以及为什么它值得你花时间了解。

PDM是什么？

PDM是一个现代Python包管理工具，专注于依赖管理和虚拟环境处理。它的核心特性包括：

1. 完全支持PEP 582（Python本地包目录）
2. 快速依赖解析器
3. 简单直观的命令行界面
4. 兼容pyproject.toml（PEP 621）

对于那些已经熟悉Poetry或Pipenv的开发者来说，PDM提供了类似的功能，但有一些独特的设计选择让它脱颖而出。

为什么选择PDM？

在深入教程前，让我解释为什么PDM值得一试：

PEP 582支持

这可能是PDM最大的创新点！PEP 582引入了"pypackages"目录概念，允许每个项目在本地目录中存储其依赖项。这意味着你不需要创建或激活虚拟环境，Python解释器会自动从这个目录加载包。

这带来了两个主要好处： - 简化工作流程（不再需要记住激活虚拟环境） - 提高可移植性（项目及其依赖可以一起移动）

速度快

PDM使用了高效的依赖解析算法，比许多其他工具更快。在大型项目中，这种速度差异尤其明显。

兼容性好

PDM可以处理使用requirements.txt或setup.py的传统项目，也完全支持现代的pyproject.toml标准。这意味着你可以在新旧项目中都使用PDM。

安装PDM

安装PDM非常简单，有几种方法可以选择：

使用pip安装（最简单的方式）

bash pip install pdm

使用pipx安装（推荐方式）

如果你已经安装了pipx（一个用于安装和运行Python应用的工具），可以使用：

bash pipx install pdm

这种方式的好处是将PDM安装在独立的环境中，避免与系统Python包发生冲突。

使用安装脚本（适用于任何系统）

bash curl -sSL https://pdm.fming.dev/install-pdm.py | python3 -

安装完成后，可以通过以下命令验证安装：

bash pdm --version

PDM基本使用

让我们开始使用PDM创建一个新项目！

创建新项目

bash mkdir my-awesome-project cd my-awesome-project pdm init

执行pdm init后，PDM会向你提出一系列问题来配置项目：

• 项目名称（默认为目录名）
• 项目版本（默认为0.1.0）
• 项目描述
• 作者信息
• 许可证
• Python版本要求

回答这些问题后，PDM会在项目根目录下创建一个pyproject.toml文件，包含项目的基本信息和配置。

添加依赖

假设我们想在项目中使用Flask和requests库：

bash pdm add flask requests

PDM会解析依赖关系，并将这些包及其依赖项安装到项目的__pypackages__目录中。同时，它会更新pyproject.toml文件，添加这些依赖项。

如果你需要添加开发依赖（例如测试工具或linter），可以使用-d或--dev选项：

bash pdm add -d pytest black

安装依赖

如果你克隆了一个使用PDM的项目，可以简单地运行以下命令安装所有依赖项：

bash pdm install

这会读取pyproject.toml文件，并安装所有列出的依赖项。

运行脚本

PDM提供了一个方便的run命令，可以在项目环境中执行脚本：

bash pdm run python main.py

你也可以在pyproject.toml中定义自定义脚本：

toml [tool.pdm.scripts] start = "python main.py" test = "pytest tests/"

然后可以这样运行它们：

bash pdm run start pdm run test

这特别方便，因为你不需要记住复杂的命令参数或路径！

管理依赖

更新依赖

要更新项目的所有依赖项到最新版本，可以使用：

bash pdm update

如果只想更新特定的包：

bash pdm update flask

移除依赖

bash pdm remove flask

要移除开发依赖，同样使用-d选项：

bash pdm remove -d black

查看依赖

想了解项目的依赖树吗？使用pdm list命令：

bash pdm list

这会显示已安装的所有包及其版本。如果想查看完整的依赖关系树：

bash pdm list --tree

高级用法

锁定依赖版本

PDM使用pdm.lock文件来锁定依赖版本，确保在不同环境中安装相同版本的包。这对于生产环境的一致性非常重要！

当你运行pdm add、pdm remove或pdm update命令时，PDM会自动更新锁文件。

管理Python解释器

PDM可以管理项目使用的Python解释器版本。你可以使用pdm use命令指定特定的Python版本：

bash pdm use 3.9

这对于测试代码在不同Python版本下的兼容性特别有用。

发布包

如果你的项目是一个库，PDM可以帮助你构建和发布它：

bash pdm build

这会在dist/目录下创建源代码分发和wheel分发。

要发布到PyPI：

bash pdm publish

与其他工具的比较

PDM vs Poetry

• PDM支持PEP 582，不需要激活虚拟环境
• PDM的依赖解析通常更快
• Poetry有更成熟的社区和生态系统

PDM vs Pipenv

• PDM使用pyproject.toml而不是Pipfile
• PDM支持开发依赖组
• PDM的依赖解析更快

PDM vs pip+venv

• PDM提供了更高级的依赖管理
• PDM整合了环境管理和包管理
• PDM有锁文件确保依赖一致性

实际案例：创建一个简单的Web应用

让我们通过创建一个简单的Flask应用来展示PDM的实际使用：

```bash mkdir flask-demo cd flask-demo pdm init

回答配置问题...

添加依赖

pdm add flask

创建应用文件

echo 'from flask import Flask

app = Flask(name)

@app.route("/") def hello(): return "Hello, PDM!"

if name == "main": app.run(debug=True)' > app.py

运行应用

pdm run python app.py ```

现在，你可以访问http://localhost:5000/查看你的应用了！

最佳实践

在使用PDM时，这里有一些建议：

1. 始终使用锁文件：确保将pdm.lock文件纳入版本控制，这样团队成员会使用相同的依赖版本。
2. 利用依赖组：将依赖分类到不同的组中，例如dev、test和docs，这样可以只安装必要的依赖： bash pdm add -G test pytest pytest-cov pdm install -G test
3. 使用脚本简化工作流：在pyproject.toml中定义常用命令： toml [tool.pdm.scripts] start = "python app.py" test = "pytest" lint = "flake8"
4. 定期更新依赖：使用pdm update保持依赖的更新，但在生产环境部署前要充分测试。

始终使用锁文件：确保将pdm.lock文件纳入版本控制，这样团队成员会使用相同的依赖版本。

利用依赖组：将依赖分类到不同的组中，例如dev、test和docs，这样可以只安装必要的依赖： bash pdm add -G test pytest pytest-cov pdm install -G test

使用脚本简化工作流：在pyproject.toml中定义常用命令： toml [tool.pdm.scripts] start = "python app.py" test = "pytest" lint = "flake8"

定期更新依赖：使用pdm update保持依赖的更新，但在生产环境部署前要充分测试。

常见问题解答

PDM与PEP 582的关系？

PDM是首批实现PEP 582的工具之一。虽然PEP 582目前仍是草案状态，但PDM通过一个特殊的引导程序使其工作，不需要等待Python解释器原生支持。

如何在CI/CD中使用PDM？

在CI/CD环境中，你可以使用以下命令安装PDM：

bash pip install pdm pdm install --no-self

然后使用pdm run执行你的测试或构建命令。

如何迁移现有项目到PDM？

PDM提供了从其他工具迁移的命令：

```bash

从Poetry迁移

pdm import poetry pyproject.toml

从Pipenv迁移

pdm import pipenv Pipfile

从requirements.txt迁移

pdm import requirements requirements.txt ```

结语

PDM是Python包管理生态系统中令人兴奋的新成员，它结合了现代标准和创新理念，提供了一种简化的依赖管理方法。

虽然它可能不适合所有项目（尤其是如果你已经有一个与其他工具配合良好的工作流程），但它的速度、简单性和对PEP 582的支持使它成为值得考虑的选择。

我鼓励你在下一个项目中尝试PDM，体验它如何简化你的Python开发工作流程。有时候，尝试新工具不仅能提高效率，还能带来新的思考方式！

如果你已经使用PDM，欢迎分享你的经验和技巧。Python生态系统的多样性是它的优势之一，每个工具都有其存在的理由和价值。

Happy coding！