使用uv管理python虛擬環(huán)境的流程步驟

更新時(shí)間：2025年06月03日 11:16:18 作者：慕雪華年

uv是高效Python虛擬環(huán)境管理工具,支持多平臺(tái),可替代pip等,提升性能10倍以上,管理版本與依賴,集成MCP協(xié)議,簡化開發(fā)流程,本文給大家詳細(xì)介紹了如何使用uv管理python虛擬環(huán)境的流程步驟,需要的朋友可以參考下

1. 介紹uv

官網(wǎng)：https://docs.astral.sh/uv/

uv是一個(gè)python虛擬環(huán)境管理工具，可以用來替代pip、pyenv、virtualenv等等工具。根據(jù)官網(wǎng)的介紹，使用uv來管理虛擬環(huán)境，相比于pip能得到至少10倍以上的性能提升。

uv工具有如下功能：

管理python版本；
管理第三方庫（Python packages）的版本；
擁有全局的第三方庫的緩存，能減少磁盤空間占用；
安裝uv不需要python環(huán)境，可以通過curl或pip安裝；
多平臺(tái)支持：macOS、Linux、Windows;

試用過后，感覺uv還是很不錯(cuò)的，于是編寫本文，推薦給大家。

2. 安裝uv

文檔：https://docs.astral.sh/uv/getting-started/installation/

在linux和mac上的安裝直接使用curl或者wget命令即可

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
# 或者wget（效果一樣）
wget -qO- https://astral.sh/uv/install.sh | sh

在windows上的安裝命令如下

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

在mac上安裝之后，終端輸出如下

? curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
downloading uv 0.6.14 aarch64-apple-darwin
no checksums to verify
installing to /Users/mothra/.local/bin
  uv
  uvx
everything's installed!

To add $HOME/.local/bin to your PATH, either restart your shell or run:

    source $HOME/.local/bin/env (sh, bash, zsh)
    source $HOME/.local/bin/env.fish (fish)

這里給出了提示，必須把$HOME/.local/bin這個(gè)路徑加到環(huán)境變量PATH里面才可以正常使用uv工具。設(shè)置之后，使用uv --version命令確認(rèn)安裝成功。

? uv --version
uv 0.6.14 (a4cec56dc 2025-04-09)

2.1. 卸載uv

卸載uv之前，先執(zhí)行如下命令刪除所有本地緩存文件

uv cache clean
rm -r "$(uv python dir)"
rm -r "$(uv tool dir)"

然后再刪除uv的二進(jìn)制文件

# mac/linux
rm ~/.local/bin/uv ~/.local/bin/uvx
# windows
rm $HOME.local\bin\uv.exe
rm $HOME.local\bin\uvx.exe

3. 基本使用

3.1. 管理python版本

使用如下命令，顯示出當(dāng)前環(huán)境中所有可用的python版本（包括已經(jīng)安裝的和可以安裝的）

uv python list

在我的電腦上，輸出如下，我的電腦上安裝了python 3.9.6（xcode開發(fā)者工具安裝的）、python 3.10.11、python 3.13.1版本，這幾個(gè)版本都可以用uv來調(diào)用。

? uv python list
cpython-3.14.0a6-macos-aarch64-none                 <download available>
cpython-3.14.0a6+freethreaded-macos-aarch64-none    <download available>
cpython-3.13.3-macos-aarch64-none                   <download available>
cpython-3.13.3+freethreaded-macos-aarch64-none      <download available>
cpython-3.13.1-macos-aarch64-none                   /opt/homebrew/bin/python3.13 -> ../Cellar/python@3.13/3.13.1/bin/python3.13
cpython-3.13.1-macos-aarch64-none                   /opt/homebrew/bin/python3 -> ../Cellar/python@3.13/3.13.1/bin/python3
cpython-3.13.0a3-macos-aarch64-none                 /usr/local/bin/python3.13 -> ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.13/bin/python3.13
cpython-3.12.10-macos-aarch64-none                  <download available>
cpython-3.11.12-macos-aarch64-none                  <download available>
cpython-3.10.17-macos-aarch64-none                  <download available>
cpython-3.10.11-macos-aarch64-none                  /usr/local/bin/python3.10 -> ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin/python3.10
cpython-3.10.11-macos-aarch64-none                  /usr/local/bin/python3 -> ../../../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin/python3
cpython-3.10.11-macos-aarch64-none                  /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin/python3.10
cpython-3.10.11-macos-aarch64-none                  /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin/python3 -> python3.10
cpython-3.9.22-macos-aarch64-none                   <download available>
cpython-3.9.6-macos-aarch64-none                    /usr/bin/python3
cpython-3.8.20-macos-aarch64-none                   <download available>

如果需要安裝其他版本的python，使用如下命令

uv python install 3.12

除了標(biāo)準(zhǔn)python之外，還可以安裝其他的Python實(shí)現(xiàn)，比如PyPy實(shí)現(xiàn)的python

uv python install pypy@3.10

查找某個(gè)python版本的路徑

? uv python find 3.10
/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.10/bin/python3.10

3.2. 選用python版本

在具體的某個(gè)項(xiàng)目中，進(jìn)入項(xiàng)目目錄，使用如下命令指定選用的python版本

uv python pin 版本號(hào)

這個(gè)命令會(huì)在指定目錄下創(chuàng)建一個(gè).python-version文件，內(nèi)容如下

? uv python pin 3.10                                    
Pinned `.python-version` to `3.10`

? cat .python-version  
3.10

注意，這里選用的python版本只和uv管理的虛擬環(huán)境有關(guān)系，和我們?nèi)值膒ython、python3命令都沒有關(guān)系。

3.3. 創(chuàng)建虛擬環(huán)境（項(xiàng)目）

創(chuàng)建項(xiàng)目有兩種方式，第一種方式，先創(chuàng)建好項(xiàng)目目錄，然后設(shè)置python版本并初始化uv虛擬環(huán)境

uv python pin 3.10
uv init # 初始化

執(zhí)行了uv init之后，會(huì)在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建幾個(gè)文件，同時(shí)也會(huì)在當(dāng)前目錄下執(zhí)行g(shù)it init創(chuàng)建出一個(gè)新的git倉庫來

~/data/code/python/test_code                                                                                                      
? uv python pin 3.13
Pinned `.python-version` to `3.13`

~/data/code/python/test_code                                                                                                      
? uv init           
Initialized project `test-code`

~/data/code/python/test_code main ?6                                                                                              
? ls
README.md      main.py        pyproject.toml

另外一個(gè)方式是在init之后添加一個(gè)項(xiàng)目名，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目文件夾

uv init 項(xiàng)目名

如果需要指定特定python版本，建議使用第一種方式來創(chuàng)建項(xiàng)目，否則還需要手動(dòng)修改pyproject.toml配置文件里面需要的python版本。

3.4. 添加依賴

uv add 依賴項(xiàng)

比如添加requests庫

uv add requests

還可以指定具體版本

uv add requests==版本號(hào)

執(zhí)行了這個(gè)命令后，會(huì)在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建.venv虛擬環(huán)境目錄（在vscode里面可以選擇這個(gè)目錄作為虛擬環(huán)境，否則代碼解析會(huì)有問題），并添加我們要的依賴項(xiàng)，同時(shí)會(huì)新增一個(gè)uv.lock文件，用于存放依賴項(xiàng)版本相關(guān)的信息。pyproject.toml文件中的dependencies字段也會(huì)包含需要的依賴項(xiàng)。

~/data/code/python/test_code main ?6                                                                                              
? uv add requests
Using CPython 3.13.1 interpreter at: /opt/homebrew/opt/python@3.13/bin/python3.13
Creating virtual environment at: .venv
Resolved 6 packages in 13.85s
Prepared 5 packages in 5.55s
Installed 5 packages in 13ms
 + certifi==2025.1.31
 + charset-normalizer==3.4.1
 + idna==3.10
 + requests==2.32.3
 + urllib3==2.4.0

而且，從這個(gè)輸出中也能看到，它自動(dòng)使用了.python-version指定的3.13版本的python，和當(dāng)前我們?nèi)帜夸浵碌膒ython3指向什么版本沒有關(guān)系（我的全局python3指向的是3.10版本）

3.5. 運(yùn)行程序

依賴添加好后，就可以使用uv來運(yùn)行python程序了

uv run 程序文件名 [命令行參數(shù)]

uv會(huì)自動(dòng)按照我們的配置來運(yùn)行程序，無序我們手動(dòng)維護(hù)依賴項(xiàng)，也不需要手動(dòng)去source各式各樣的虛擬環(huán)境了。

3.6. uvx命令

隨著uv下載的還有一個(gè)uvx命令，uvx命令本質(zhì)上是uv tool run命令的別名，

uvx python main.py
# 等價(jià)于
uv run main.py
# 等價(jià)于
uv tool run main.py

實(shí)際例子，如下這兩個(gè)命令是等價(jià)的

? uvx --directory ~/data/code/python/test_code python main.py
Hello from test-code!
    
? uv tool run --directory ~/data/code/python/test_code python main.py
Hello from test-code!

3.7. 小結(jié)

基本操作就是這些了，更多復(fù)雜的操作詳見uv的官網(wǎng)。

4. 設(shè)置下載包的鏡像源

uv下載第三方庫本質(zhì)上也是通過pypi源下載的，所以在國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中默認(rèn)鏈接速度會(huì)很慢，可以在項(xiàng)目目錄的pyproject.toml中添加如下內(nèi)容來使用清華源

[[tool.uv.index]]
url = "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"
default = true

運(yùn)行uv add命令的時(shí)候也可以指定鏡像源

uv add --default-index https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests

uv也提供了全局的配置項(xiàng)，可以通過環(huán)境變量UV_DEFAULT_INDEX配置鏡像源

export UV_DEFAULT_INDEX=https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

全局的配置項(xiàng)優(yōu)先級(jí)低于pyproject.toml中配置的鏡像源。如果pyproject.toml里面配置了鏡像源，則會(huì)使用pyproject.toml的配置。

5. 大模型mcp協(xié)議和uv

最近，ai agent中mcp協(xié)議的推出，讓慕雪了解到了uv工具。對于mcp而言，mcp server的開發(fā)可以使用python來編寫，此時(shí)python環(huán)境的管理就非常重要了。

以常見的mcp客戶端配置舉例，示例配置如下，其中test.py是我們編寫的一個(gè)mcp服務(wù)器。

{
	"mcpServers": {
		"工具名稱": {
			"command": "uv",
			"args": {
				"--directory",
				"工作路徑",
				"run",
				"test.py"
			}
		}
	}
}

下圖是mcp server和mcp client交互的簡要邏輯（這只是個(gè)簡要的流程）

graph TD;
	A[ai工具加載mcp配置] --> |啟動(dòng)mcp服務(wù)器|B
	B[mcp client] --> |鏈接服務(wù)器，調(diào)用工具|C[mcp server] 
	C -->|返回工具調(diào)用結(jié)果|B

其中第一步，ai工具加載mcp配置的時(shí)候，就需要去根據(jù)我們填寫的mcpSever的配置來通過uv啟動(dòng)我們的服務(wù)端了，此時(shí)如果還是用python自帶的venv來管理虛擬環(huán)境就不夠用了，因?yàn)檫@里沒有辦法指定虛擬環(huán)境的路徑，也沒有人去source venv/bin/activate那個(gè)虛擬環(huán)境，所以mcp需要一個(gè)解決方案來更好的管理python的虛擬環(huán)境，此時(shí)uv就登場了。

使用了uv，直接執(zhí)行uv run就可以了，uv工具自動(dòng)幫我們維護(hù)了虛擬環(huán)境，并使用了指定環(huán)境來運(yùn)行我們的服務(wù)端代碼，一切問題都解決啦！

而且，mcp強(qiáng)制使用uv，也進(jìn)一步規(guī)范了使用python編寫mcp server的格式，再也不用擔(dān)心某些開源python項(xiàng)目的根目錄下連requirements.txt都沒有的尷尬情況了。

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