python 虚拟环境详解

张新光 2020-05-09 17:05:27 406次浏览 0次留言

python

知识扫盲

基本概念

任何python项目都基于python的虚拟环境，
一台服务器很有可能有多个python虚拟环
虚拟环境之间是隔离的
不同项目可以拥有不同版本的python虚拟环境

这里python的虚拟环境和java的jdk环境有点类似，但是python项目可以通过cmd命令指定虚拟环境，而java项目我们一般只能通过ide（eclipse、idea）来指定jdk编译项目。而且python的虚拟环境包含当前python项目所有的依赖包（所有），是一个独立的完整体。

python的虚拟环境非常有利于项目的迁移，迁移的时候带上虚拟环境即可，虚拟环境中包含当前项目所有的第三方包。

运行原理

virtualenv是如何创建“独立”的Python运行环境的呢？原理很简单，就是把系统Python复制一份到virtualenv的环境，用命令source venv/Scripts/activate进入一个virtualenv环境时，virtualenv会修改相关环境变量，让命令python和pip均指向当前的virtualenv环境。

注意上图中针对不同的操作系统有不同的activate
打开任何一个文件都可查到关于环境变量的设置。

虚拟环境的管理

正因为python虚拟环境的特性，我们一般在新建项目时都会给项目创建一个独立的虚拟环境。随着项目越来越多。我们肯定需要对虚拟环境进行管理，比如虚拟环境的创建，销货、激活、禁用等。

一般python自带默认的虚拟环境创建工具，前提是我们需要安装相应的组件

pip install virtualenv

但是我们一般不用python自带的virtualenv来管理虚拟环境。本文这里推荐virtualenvwrapper-win来管理虚拟环境。因为virtualenvwrapper-win可以实现统一管理虚拟环境。效果图如下

同样使用virtualenvwrapper-win也要先安装

pip install virtualenvwrapper-win

安装完成后需要配置环境变量来指定python虚拟环境的根目录，上图中本文演示的python虚拟环境根目录就是D:\python-venv。环境变量名是：WORKON_HOME。默认创建的虚拟环境位于C:\Users\username\envs

virtualenvwrapper-win 命令介绍

新建虚拟环境

mkvirtualenv <虚拟环境名称>

查看安装的所有虚拟环境

#或者lsvirtualenv
workon

进入或切换虚拟环境

workon <虚拟环境名称>

进入虚拟环境的site-packages目录

cdsitepackages

退出虚拟环境

deactivate

列出site-packages目录的所有软件包

lssitepackages

查看虚拟环境下的安装包

pip list

删除虚拟环境

rmvirtualenv test1(虚拟环境名称)

以上是关于python虚拟环境的常用命令。比较重要的是在使用任何python命令之前或者pip等命令之前，先要想想当前在哪个虚拟环境下使用，然后激活当前虚拟环境。激活命令如下：

source venv/Scripts/activate

注意windows环境下执行如下命令：

#切换到当前虚拟环境下
cd venv/Scripts/
activate

虚拟环境的迁移

python编译

python严格意义上来说开发完成后是不需要编译的，直接copy项目到服务器上即可部署。python项目中使用到的第三方依赖包一般都是通过pip install 来安装（注意使用命令之前要激活当前项目的虚拟环境）

python部署

因为python项目不需要编译，所以部署一般只需要copy整个项目到生产环境即可，当然也可以基于第三方插件打包，比如打包成exe安装软件。本文不介绍打包。所以在部署的时候就涉及到python虚拟环境的迁移，因为项目的依赖包都在python虚拟环境中。

copy虚拟环境
第一种迁移方式是直接copy真个虚拟环境，这种方式注意copy后需要修改部分文件。

复制文件后，我们如果要使用该虚拟环境需要激活，激活命令其实就是执行上图的脚本文件，不同os系统执行的文件不同。前面说过虚拟环境的激活过程核心其实就是设置环境变量。所以我们需要改脚本中的关于虚拟环境的文件目录的内容。

记得按照不同的os改不同的文件，不放心就所有文件涉及到环境变量目录的地方都改一遍。
requirements
首先我们需要通过freeze 来生成requirements.txt文件，requirements.txt文件存储的其实就是当前虚拟环境所以安装的第三方依赖包。有了这个文件，我们就可以基于该文件在任何环境上重新下来安装第三方依赖包。这种迁移方式可以减少文件的复制迁移过程。