Linux系统Python虚拟环境管理软件pyenv
sunny0 2020-03-03
在昨天的文章里介绍了Python使用的比较多的一个虚拟环境管理包virtualenv，这个包用在windows系统上比较多。而在Linux/Unix系统上用的比较多的是另外一个虚拟环境管理工具pyenv。
什么是pyenv
pyenv是一个虚拟环境管理工具，可以同时管理多个Python版本，并能以这些Python版本为模板来创建不同的虚拟环境，而且可以灵活的在这些虚拟环境之间进行切换。它具有以下优点：
- 可以直接修改全局Python版本（慎重操作，危险）
- 每个项目一个Python版本
- 从多个Python版本中同时搜索命令，方便测试跨版本软件。
既然这么方便，那么我们来看一下它是怎么使用的吧。
安装
目前这个软件还不支持在windows系统上使用，暂时只支持在Linux和Unix上安装。对于macOS，可以使用Homebrew来安装，官方文档上对应的链接是：https://github.com/pyenv/pyenv#homebrew-on-macos
对于Linux/Unix用户来说，有两种安装方式，第一种是根据官方文档来一步步安装，步骤如下：
克隆安装软件。命令是
$ git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv
定义环境变量
$ echo ‘export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"‘ >> ~/.bash_profile $ echo ‘export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"‘ >> ~/.bash_profile
对于使用zsh的用户，需要把
~/.bash_profile改成~/.zshrc。
对于使用Ubuntu的用户，需要把~/.bash_profile改成~/.bashrc将pyenv init命令添加到shell里已启用shims和自动补全，shims是用于多版本Python选择的工具，添加命令如下：
$ echo -e ‘if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then\n eval "$(pyenv init -)"\nfi‘ >> ~/.bash_profile
对于使用zsh的用户，需要把
~/.bash_profile改成~/.zshrc。
对于使用Ubuntu的用户，需要把~/.bash_profile改成~/.bashrc- 重启shell让配置的命令生效，可以退出shell重新登录，也可以执行命令：
$ exec "$SHELL"
上面的安装步骤看起来非常繁琐对吧，官方也因此提供了一个一键安装脚本，通过这个一键安装脚本，上面的3个步骤都可以省略了，安装脚本的命令是：
$ curl -L https://github.com/pyenv/pyenv-installer/raw/master/bin/pyenv-installer | bash
注意：需要提前安装好git，因为它也是先通过git克隆到本地。
脚本执行过程如下：
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 148 100 148 0 0 20 0 0:00:07 0:00:07 --:--:-- 39
100 2454 100 2454 0 0 94 0 0:00:26 0:00:26 --:--:-- 668
Cloning into ‘/root/.pyenv‘...
remote: Enumerating objects: 670, done.
remote: Counting objects: 100% (670/670), done.
remote: Compressing objects: 100% (503/503), done.
remote: Total 670 (delta 335), reused 255 (delta 76), pack-reused 0
Receiving objects: 100% (670/670), 380.59 KiB | 30.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (335/335), done.
....
Cloning into ‘/root/.pyenv/plugins/pyenv-which-ext‘...
remote: Enumerating objects: 10, done.
remote: Counting objects: 100% (10/10), done.
remote: Compressing objects: 100% (6/6), done.
remote: Total 10 (delta 1), reused 6 (delta 0), pack-reused 0
Unpacking objects: 100% (10/10), done.这中间会克隆多个包，输出信息比较长，内容类似，所以这里省略了一部分。脚本执行完毕以后，会提示你，没有把pyenv添加到PATH路径，然后你根据它的提示添加一下。提示内容如下所示：
WARNING: seems you still have not added ‘pyenv‘ to the load path. # Load pyenv automatically by adding # the following to ~/.bashrc: export PATH="/root/.pyenv/bin:$PATH" eval "$(pyenv init -)" eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
我们需要执行的操作是，打开~/.bashrc文件，把最下面三行添加进去，添加好的~/.bashrc文件如下所示：
# .bashrc
# User specific aliases and functions
alias rm=‘rm -i‘
alias cp=‘cp -i‘
alias mv=‘mv -i‘
# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
. /etc/bashrc
fi
export PATH="/root/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"保存退出，然后执行一下命令：
source ~/.bashrc
让配置生效。
使用
到这里，pyenv就已经安装好了。然后我们执行命令pyenv versions：
[ ~]# pyenv versions * system (set by /root/.pyenv/version)
这个命令不是查看pyenv的版本的，而是查看当前系统上安装了哪几个版本的Python，正常情况下刚安装好只有一个system，对应的是系统的python版本。例如CentOS7默认是python2.7，而CentOS 8现在默认是python3.6。
因此如果我们想使用其他版本的python作为虚拟环境的模板时，就需要自己来安装对应的版本，比如现在Python的最新版本已经到了3.8.2版本，我希望以这个版本来作为模板。那么我就需要安装3.8.2。
安装编译python需要的依赖包
yum install -y gcc make patch gdbm-devel openssl-devel sqlite-devel readline-devel zlib-devel bzip2-devel libffi-devel
- 下载python源码包
这一步如果是在国内的服务器或虚拟机上建议操作，因为我们自己不下载的话，pyenv它默认会到python.org的官网上去下载源码包，因为不同地区的网络环境不一样，可能会导致这一步特别慢，甚至会直接失败。因此我们推荐首先自己到python官网下载好源码包。然后上传到你的服务器上，然后拷贝到pyenv的缓存目录中，如下所示：[ ~]# ls anaconda-ks.cfg Python-3.8.2.tar.xz
[ ~]# mkdir ~/.pyenv/cache
[ ~]#
[ ~]# cp Python-3.8.2.tar.xz ~/.pyenv/cache/
然后再执行安装命令的时候，它就会自动使用缓存里的源码包，这样安装速度就会比较快。 3. 安装
[ ~]# pyenv install 3.8.2
Installing Python-3.8.2...
Installed Python-3.8.2 to /root/.pyenv/versions/3.8.2
耐心等待它安装完成，这里安装命令后面直接跟上python对应的版本号即可。安装完成后，所有版本的python都是安装在/root/.pyenv/versions目录下，如下所示：
[ ~]# ls /root/.pyenv/versions/
3.8.2
然后我们再查看已经安装的版本信息，就能够看到新安装的3.8.2，如下所示：
[ ~]# pyenv versions
- system (set by /root/.pyenv/version)
3.8.2
- 使用
既然模板搭建好了，那么我们现在就可以使用这个模板来创建我们需要的虚拟环境。在创建之前我们需要说几个注意的点：
- 当前模板中安装了某个包，那么以这个模板创建的虚拟环境中就会有这个包。
- 虚拟环境创建以后，模板中新安装的包不会出现在虚拟环境中。也就是说虚拟环境一旦创建，虚拟环境和模板就是两个完全隔离的环境了。
下面我们来看一个创建虚拟环境具体的例子，创建虚拟环境的命令基本格式是：
pyenv virtualenv template_version virtualenv_name
template_version指的是模板的版本号，virutalenv_name指的是虚拟环境名词，一般是你的项目的名称。假设我们要开发一个cmdb项目，那么我们就来创建一个cmdb的虚拟环境，如下所示：
[ ~]# pyenv virtualenv 3.8.2 cmdb Looking in links: /tmp/tmp_42mjdiv Requirement already satisfied: setuptools in /root/.pyenv/versions/3.8.2/envs/cmdb/lib/python3.8/site-packages (41.2.0) Requirement already satisfied: pip in /root/.pyenv/versions/3.8.2/envs/cmdb/lib/python3.8/site-packages (19.2.3) [ ~]# pyenv versions * system (set by /root/.pyenv/version) 3.8.2 3.8.2/envs/cmdb cmdb
这个时候就能看到创建好的虚拟环境名称，但是也可以看到当前目录下的python版本还是system，那么怎么切换到cmdb版本呢？
pyenv是以目录为单位来进行版本控制的，比如说你单独一个项目有一个项目目录，我在项目目录下设置好这个项目的python版本，那么项目的子目录全部会自动继承这个配置。设置目录的python版本命令是：
pyenv local virtualenv_name
示例如下：
[dminnode ~]# mkdir cmdb [ ~]# ls anaconda-ks.cfg cmdb docker Python-3.8.2.tar.xz [ ~]# cd cmdb [ cmdb]# pyenv local cmdb (cmdb) [ cmdb]#
在上面的代码中我们可以看到，切换到项目cmdb目录下以后，设置该目录的虚拟环境为cmdb，然后我们从shell的提示符中可以看到，前面多了一个(cmdb)的提示，表示我们进入到虚拟环境了，也就是说这个时候就是一个独立的python开发环境。我们看一下这个目录的内容，如下所示：
(cmdb) [ cmdb]# ls -al total 8 drwxr-xr-x. 2 root root 29 Mar 3 11:29 . dr-xr-x---. 9 root root 4096 Mar 3 11:24 .. -rw-r--r--. 1 root root 5 Mar 3 11:29 .python-version (cmdb) [ cmdb]# cat .python-version cmdb
可以看到多了一个隐藏文件.python-version，文件内容是cmdb，也就是说pyenv是通过这个文件来控制当前目录下的虚拟环境。
- 虚拟环境的删除
当开发项目越来越多以后，可能虚拟环境的信息也会越来越多，因此就需要删除一些不再使用的虚拟环境，这个时候就需要用到删除命令，如下所示：
pyenv virtualenv-delete virtualenv_name
但是删除之前，建议你通过虚拟环境的pip命令导出虚拟环境下的包列表，命令是：
pip freeze --all > requirements.txt
将已安装的包导出到requirements.txt文件中，然后再删除这个虚拟环境：
(cmdb) [ cmdb]# pyenv virtualenv-delete cmdb pyenv-virtualenv: remove /root/.pyenv/versions/3.8.2/envs/cmdb? y [ cmdb]# ls -al total 12 drwxr-xr-x. 2 root root 53 Mar 3 11:41 . dr-xr-x---. 9 root root 4096 Mar 3 11:24 .. -rw-r--r--. 1 root root 5 Mar 3 11:29 .python-version -rw-r--r--. 1 root root 31 Mar 3 11:41 requirements.txt [ cmdb]# cat .python-version cmdb
删除完成后，当前目录下的.python-version文件还存在，但是因为找不到对应的虚拟环境信息，此时就无法生效。
以上就是pyenv的配置和使用基本信息，如果对内容比较感兴趣可以留言大家一起讨论。
