前言

在Python開(kāi)發(fā)中，有些情況下，我們可能面臨在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)安裝多版本Python的需求。比如：

有多個(gè)Python項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目依賴(lài)不同的Python版本。

有一個(gè)Python項(xiàng)目，它需要同時(shí)支持多個(gè)Python版本。

那么，如何高效地在單臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)多個(gè)版本Python(具體來(lái)說(shuō)，這里Python指的是Python解釋器)的安裝和維護(hù)呢？

除此之外，我們還可能面臨在一臺(tái)機(jī)器上安裝多個(gè)版本的某個(gè)Python第三方庫(kù)的需求。比如：有多個(gè)Python項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目依賴(lài)于不同版本的Python第三方庫(kù)requests。這時(shí)候，如何在單臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)多版本Python requests庫(kù)的安裝和維護(hù)呢？

本文介紹一款神器。它提供了最簡(jiǎn)潔的方法，讓上述兩種需求同時(shí)得到滿足。

多版本Python管理

實(shí)現(xiàn)多版本Python管理的工具叫做pyenv。它的安裝命令為：

curl https://pyenv.run | bash

安裝完成后，需要進(jìn)行簡(jiǎn)單配置。將下面幾行配置信息添加到文件~/.bashrc中，然后執(zhí)行命令exec "$SHELL"，讓配置生效。

export PATH="$HOME/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"

接著，可以通過(guò)查看pyenv版本來(lái)檢查安裝和配置是否成功：

root@hzettv53:~# pyenv -v
pyenv 1.2.12

由于pyenv是基于源代碼進(jìn)行Python的編譯和安裝的。因此，我們需要先安裝編譯相關(guān)的一些依賴(lài)包。由于這些依賴(lài)是操作系統(tǒng)相關(guān)的。因此，不同的操作系統(tǒng)，安裝命令不同。

以常見(jiàn)的Ubuntu/Debian系統(tǒng)為例，安裝命令為：

sudo apt-get install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev libncursesw5-dev xz-utils tk-dev libffi-dev liblzma-dev python-openssl

現(xiàn)在就可以使用pyenv安裝Python了。安裝新版本之前，我們先查看系統(tǒng)當(dāng)前安裝的Python版本：

root@hzettv53:~# pyenv versions
* system (set by /root/.pyenv/version)
root@hzettv53:~# python -V
Python 2.7.12

可見(jiàn)，當(dāng)前使用的是操作系統(tǒng)自帶的Python，其版本為2.7.12。這時(shí)，如果我們需要安裝一個(gè)新的版本，例如Python 3.7.2, 只需執(zhí)行命令：

pyenv install -v 3.7.2

注意，由于pyenv是基于Python源代碼進(jìn)行編譯安裝，因此這一步驟會(huì)有點(diǎn)慢，需要耐心等待。安裝完成后，查看系統(tǒng)中的Python版本：

root@hzettv53:~# pyenv versions
* system (set by /root/.pyenv/version)
3.7.2
root@hzettv53:~# python -V
Python 2.7.12

可以看到，系統(tǒng)中已經(jīng)有兩個(gè)版本的Python了。但是當(dāng)前使用的仍然是系統(tǒng)版本。如果想要使用新安裝的版本，只需：

root@hzettv53:~# pyenv global 3.7.2
root@hzettv53:~# pyenv versions
system
* 3.7.2 (set by /root/.pyenv/version)
root@hzettv53:~# python -V
Python 3.7.2

這里命令pyenv global 3.7.2改變了全局的Python版本。如果只想在當(dāng)前文件夾中使用Python 3.7.2，那么可以執(zhí)行：pyenv local 3.7.2；如果只想在當(dāng)前Shell環(huán)境中使用Python 3.7.2，那么可以執(zhí)行：pyenv shell 3.7.2。

如果同時(shí)設(shè)置了global, local和shell三種Python版本，那么哪一種會(huì)真正生效呢？這里有一個(gè)優(yōu)先級(jí)排序，即shell > local > global。舉例來(lái)說(shuō)，如果先后執(zhí)行了pyenv local 3.7.2和pyenv global 3.7.3，那么由于local的優(yōu)先級(jí)高于global，所以當(dāng)前生效的Python版本是3.7.2。

這樣，我們便很方便地實(shí)現(xiàn)了單一機(jī)器上安裝多個(gè)版本的Python，并且可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活地切換Python版本。

多虛擬環(huán)境管理

不同項(xiàng)目之間，不僅依賴(lài)的Python版本可能不同，而且依賴(lài)的Python第三方庫(kù)的版本也可能不同。我們將項(xiàng)目所依賴(lài)的Python及其第三方庫(kù)統(tǒng)一稱(chēng)為虛擬環(huán)境。如果同時(shí)存在多個(gè)Python項(xiàng)目，各自依賴(lài)不同的虛擬環(huán)境，如何有效管理呢？

這時(shí)，我們?nèi)匀豢梢允褂胮yenv來(lái)達(dá)成我們的目標(biāo)。使用下述命令可以創(chuàng)建一個(gè)指定Python版本的虛擬環(huán)境。

pyenv virtualenv <python_version> <environment_name>

虛擬環(huán)境的名稱(chēng)建議體現(xiàn)Python項(xiàng)目名稱(chēng)。例如，我們有一個(gè)叫做myproject的項(xiàng)目，并且基于Python 3.7.2進(jìn)行開(kāi)發(fā)，那么可以執(zhí)行命令:

pyenv virtualenv 3.7.2 myprojectenv

這樣，我們便創(chuàng)建了一個(gè)名為myprojectenv的虛擬環(huán)境。那么如何使用它呢？我們?cè)谛枰褂眠@個(gè)虛擬環(huán)境的地方(例如，cd到項(xiàng)目myproject的文件夾路徑)，執(zhí)行以下命令即可：

pyenv local myprojectenv

這時(shí)，我們可以看到，當(dāng)前使用的Python和pip都指向的是虛擬環(huán)境myprojectenv：

root@hzettv53:~/workspace/test# pyenv which python
/root/.pyenv/versions/myprojectenv/bin/python
root@hzettv53:~/workspace/test# pyenv which pip
/root/.pyenv/versions/myprojectenv/bin/pip

這意味著，我們此時(shí)用pip命令安裝的所有Python第三方包，都是安裝到了虛擬環(huán)境myprojectenv的路徑下，而不是系統(tǒng)路徑。這樣，我們便實(shí)現(xiàn)了Python項(xiàng)目和其所依賴(lài)的Python開(kāi)發(fā)環(huán)境(即虛擬環(huán)境)的綁定。不同的Python項(xiàng)目，完全可以各自使用不同的Python虛擬環(huán)境，互不影響。

那么，如果一個(gè)Python項(xiàng)目需要使用兩種Python虛擬環(huán)境呢？我們只需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)虛擬環(huán)境(例如myprojectenv和myprojectenv2)，并且在使用時(shí)進(jìn)行切換即可：

root@hzettv53:~/workspace/myproject# pyenv local myprojectenv
root@hzettv53:~/workspace/myproject:~# python -V
Python 3.7.2
root@hzettv53:~/workspace/myproject# pyenv local myprojectenv2
root@hzettv53:~/workspace/myproject:~# python -V
Python 2.7.12

總結(jié)

開(kāi)發(fā)環(huán)境的高效管理是軟件工程中的一個(gè)難題，尤其是需要同時(shí)維護(hù)多個(gè)環(huán)境的時(shí)候。pyenv提供了在單臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)多版本Python和多類(lèi)型Python虛擬環(huán)境的有效管理。pyenv的使用十分簡(jiǎn)單，易于上手。

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