Что такое Пип? Руководство для новых Pythonistas

PyPI содержит очень популярную библиотеку для выполнения HTTP-запросов под названиемrequests. Вы можете узнать все об этом в официальномdocumentation site.

Первый шаг - установить пакетrequests в вашу среду. Вы можете узнать о поддерживаемых командахpip, запустив их сhelp:

Как видите,pip предоставляет командуinstall для установки пакетов. Вы можете запустить его, чтобы установить пакетrequests:

Вы должны увидеть вывод, похожий на приведенный выше. Вы используетеpip с командойinstall, за которой следует имя пакета, который вы хотите установить. pip ищет пакет в PyPI, вычисляет его зависимости и устанавливает их, чтобы убедиться, чтоrequests будет работать.

Вы также можете видеть, что текущая среда используетpip версию18.1, но доступна версия19.0.1. Он также показывает команду, которую вы должны использовать для обновленияpip, так что давайте сделаем это:

Обратите внимание, что вы используетеpython -m для обновленияpip. Переключатель-m указывает Python запускать модуль как исполняемый файл. Это необходимо, потому что для обновленияpip старую версию необходимо удалить перед установкой новой версии, а удаление ее во время работы инструмента может вызвать ошибки.

Когда вы запускаетеpip как модуль, Python загружает модуль в память и позволяет удалить пакет во время его использования. Вы можете запускать пакеты, как если бы они были сценариями, если пакет предоставляетhttps://docs.python.org/3/library/main.html [сценарий верхнего уровня]__main__.py.

Теперь, когда вы установилиrequests и обновилиpip, вы можете использовать командуlist, чтобы увидеть пакеты, установленные в вашей среде:

Как видите,pip был обновлен до версии19.0.1 (последняя версия на данный момент), аrequests версия2.21.0 была установлена.

Командаpip install <package> всегда ищет последнюю версию пакета и устанавливает ее. Он также выполняет поиск зависимостей, перечисленных в метаданных пакета, и устанавливает эти зависимости, чтобы убедиться, что пакет соответствует всем необходимым требованиям.

Как видите, было установлено несколько пакетов. Вы можете посмотреть метаданные пакета, используя командуshow вpip:

В метаданных указаны зависимостиcertifi,chardet,idna иurllib3, и вы можете видеть, что они также были установлены.

Установив пакетrequests, вы можете изменить приведенный выше пример и посмотреть, насколько легко получить содержимое веб-страницы:

Вы можете импортировать пакетrequests как любой другой стандартный пакет, потому что теперь он установлен в вашей среде.

Как видите,requests.get() обрабатывает HTTP-соединение за вас и возвращает объект ответа, аналогичный исходному примеру, но с некоторыми улучшениями интерфейса.

Вам не нужно заниматься кодировкой страницы, потому чтоrequests сделает это за вас в большинстве ситуаций. Тем не менее,requests предоставляет гибкий интерфейс для обработки особых случаев через объектrequests.Response.

Командаpip install всегда устанавливает последнюю опубликованную версию пакета, но иногда вы можете захотеть установить определенную версию, которая, как вы знаете, работает с вашим кодом.

Вы хотите создать спецификацию зависимостей и версий, которые вы использовали для разработки и тестирования своего приложения, чтобы не было сюрпризов при использовании приложения в производстве.

Файлы требований позволяют вам точно указать, какие пакеты и версии должны быть установлены. Запускpip help показывает, что существует командаfreeze, которая выводит установленные пакеты в формате требований. Вы можете использовать эту команду, перенаправляя вывод в файл для генерации файла требований:

Командаfreeze выводит все пакеты и их версии на стандартный вывод, поэтому вы можете перенаправить вывод в файл, который можно использовать для установки точных требований в другую систему. По соглашению этот файл называетсяrequirements.txt, но вы можете дать ему любое имя, какое захотите.

Если вы хотите реплицировать среду в другой системе, вы можете запуститьpip install, указав файл требований с помощью переключателя-r:

Версии пакетов будут соответствовать версиям, указанным вrequirements.txt:

Вы можете отправить файлrequirements.txt в систему управления версиями и использовать его для создания точной среды на других машинах.

Проблема сhardcoding версиями ваших пакетов и их зависимостями заключается в том, что пакеты часто обновляются с исправлениями ошибок и безопасности, и вы, вероятно, захотите использовать их, как только они будут опубликованы.

Формат файла требований позволяет вам указывать версии зависимостей, используя логические операторы, которые дают вам некоторую гибкость, чтобы гарантировать обновление пакетов, но при этом определять базовые версии пакета.

Откройте файлrequirements.txt в избранномeditor и внесите следующие изменения:

Вы можете изменить логический оператор на>=, чтобы указатьpip установить точную или более позднюю версию, которая была опубликована. Когда вы устанавливаете новую среду с помощью файлаrequirments.txt,pip ищет последнюю версию, удовлетворяющую требованиям, и устанавливает ее. Вы можете обновить пакеты в файле требований, выполнив командуinstall с переключателем--upgrade:

Ничто не было обновлено, потому что у вас есть последние версии, но если бы новая версия была опубликована для указанного пакета, пакет был бы обновлен.

В идеальном мире новые версии пакетов будут обратно совместимы и никогда не будут содержать новых ошибок. К сожалению, новые версии могут вносить изменения, которые повредят ваше приложение. Синтаксис файла требований поддерживает дополнительныеversion specifiers для точной настройки ваших требований.

Допустим, опубликована новая версия3.0 изrequests, но вносит несовместимое изменение, которое нарушает работу вашего приложения. Вы можете изменить файл требований, чтобы предотвратить установку3.0 или выше:

Изменение спецификатора версии для пакетаrequests гарантирует, что любая версия, которая больше или равна3.0, не будет установлена. Документацияpip предоставляет всю информацию оrequirements file format, и вы можете ознакомиться с ней, чтобы узнать о ней больше.

Не все пакеты, которые вы устанавливаете во время разработки ваших приложений, будут зависеть от приложений. В PyPI опубликовано много пакетов, которые являются инструментами разработки или библиотеками, которые вы хотите использовать в процессе разработки.

Например, вы, вероятно, захотите провести модульное тестирование своего приложения, поэтому вам нужна среда модульного тестирования. Популярный фреймворк для модульного тестирования -pytest. Вы хотите установить его в своей среде разработки, но не хотите в своей производственной среде, потому что это не зависимость от приложения.

Вы создаете второй файл требований (requirements_dev.txt), чтобы перечислить дополнительные инструменты для настройки среды разработки:

Это требует, чтобы вы использовалиpip для установки обоих файлов требований:requirements.txt иrequirements_dev.txt. К счастью, pip позволяет вам указать дополнительные параметры в файле требований. Вы можете изменитьrequirements_dev.txt, чтобы также установить требования из производственного файлаrequirements.txt:

Обратите внимание, что вы используете тот же переключатель-r для установки рабочего файлаrequirements.txt. requirements file format позволяет указывать дополнительные аргументы прямо в файле требований.

Вы создали файлы требований производства и разработки и добавили их в систему контроля версий. В файлах используются гибкие спецификаторы версий, чтобы вы могли использовать исправления ошибок, опубликованные вашими зависимостями. Вы также тестируете свое приложение и готовы развернуть его в рабочей среде.

Вы, вероятно, хотите убедиться, что версии зависимостей, которые вы развертываете в рабочей среде, являются точно такими же версиями, которые вы использовали в своем конвейере интеграции или процессе сборки, потому что вы знаете, что все тесты пройдены и приложение работает.

Спецификаторы текущей версии не гарантируют, что те же версии будут развернуты в рабочей среде, поэтому вы хотите заморозить производственные требования, как вы видели ранее.

Вы создаете чистую производственную виртуальную среду и устанавливаете производственные требования с помощью файлаrequirements.txt. После того, как требования установлены, вы можете заморозить определенные версии, выгрузив вывод в файлrequirements_lock.txt, который вы используете в производстве. Файлrequirements_lock.txt будет содержать точные спецификаторы версий и может использоваться для репликации среды.

Conda - это менеджер пакетов, зависимостей и среды для многих языков, включая Python. Фактически, он произошел отAnaconda, который начинался как пакет анализа данных для Python.

Conda широко используется в приложениях для обработки данных и машинного обучения и использует собственныеindex для размещения совместимых пакетов.

Conda не только позволяет вам управлять зависимостями пакетов, но также управляет виртуальными средами для ваших приложений, устанавливает совместимые дистрибутивы Python и упаковывает ваше приложение для развертывания в рабочей среде.

Setting Up Python for Machine Learning on Windows - отличное введение в Conda, в котором рассматривается управление пакетами и средой. Единственная информация, относящаяся к Windows, касается установки, поэтому она по-прежнему актуальна, если вы используете другую платформу ОС.

Pipenv - еще один инструмент управления пакетами, который «стремится принести в Python все самое лучшее из мира упаковки». Он завоевывает большую популярность среди сообщества Python, поскольку объединяет виртуальную среду и управление пакетами в одном инструменте.

Он также решает некоторые из наиболее распространенных проблем, с которыми вы можете столкнуться при ручном управлении зависимостями черезpip, такими как версии пакетов, разделение зависимостей разработки и производства и блокировка версий для производства.

Pipenv: A Guide to the New Python Packaging Tool - отличное начало для знакомства с Pipenv и его подходом к управлению пакетами. Несмотря на то, что статья помечена какintermediate, автор проделывает большую работу, направляя читателя на то, что статья доступна любому, кто начинает с Python.

Poetry - еще одна альтернативаpip, которая набирает обороты. Как и Pipenv, он упрощает управление версиями пакетов и отделяет разработку от производственных зависимостей и работает путем изоляции этих зависимостей в виртуальной среде.

Если вы пришли изJavaScript иnpm, то Poetry будет выглядеть очень знакомо. Это выходит за рамки управления пакетами, помогая создавать дистрибутивы для ваших приложений и библиотек и развертывать их в PyPI. How to Publish an Open-Source Python Package to PyPI имеет хорошийintroduction to Poetry и может помочь вам начать работу.