Python多環境擴展管理-Virtualenv

Python多環境管理工具，這兩款可能都不錯： Pyenv 和 Virtualenv 。
Pyenv ，是對Python的版本進行管理，實現版本的切換。
Virtualenv ，是通過創建虛擬環境，實現Python環境間的隔離，避免相互干擾。
現在可以用python自帶的venv模塊，和Virtualenv似乎是一樣的。不需要安裝，直接就能通過python模塊調用了。

Virtualenv 部署

現在已經不需要安裝了，直接使用python的venv模塊，直接就能創建虛擬環境目錄。這段跳過。
首先得先準備好Python和pip。Windows系統去官網下載安裝后就都有了。
CentOS7安裝python3可以看這篇：https://blog.51cto.com/steed/2288045
用pip安裝Virtualenv

pip install virtualenv

安裝過程：

$ pip install virtualenv
Collecting virtualenv
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/b6/30/96a02b2287098b23b875bc8c2f58071c35d2efe84f747b64d523721dc2b5/virtualenv-16.0.0-py2.py3-none-any.whl (1.9MB)
    100% |████████████████████████████████| 1.9MB 59kB/s 
Installing collected packages: virtualenv
Successfully installed virtualenv-16.0.0
$

使用方法

如果是使用python的venv模塊，這段跳過。
這段可以跳過，看下面的小節，直接干
命令使用格式如下：

virtualenv [選項] 目標目錄

最基本的用法，創建虛擬目錄就是這樣：

virtualenv /opt/ansible/venv

上面的命令將會創建指定的文件夾，包含了Python可執行文件，以及 pip 庫的一份拷貝。如果你的本地 pip 庫已經裝了別的模塊了，那么新的虛擬環境也會包含這些模塊。如果不想這樣，就要加上一些參數選項。
下面列出了一些可用的選項：

• --version ：顯示當前版本號
• -h, --help ：顯示幫助信息
• -v, --verbose ：顯示詳細信息
• -q, --quiet ：不顯示詳細信息
• -p PYTHON_EXE, --python=PYTHON_EXE ：指定所用的python解析器的版本（下面會展開）
• --clear ：清空非root用戶的安裝，并從頭開始創建隔離環境
• --no-site-packages ：令隔離環境不能訪問系統全局的 site-packages 目錄。意思看不懂，下一節會用到
• --system-site-packages ：令隔離環境可以訪問系統全局的 site-packages 目錄
• --unzip-setuptools ：安裝時解壓 Setuptools 或 Distribute 。
• --relocatable ：重定位某個已經存在的隔離環境。使用該選項將修正腳本，并令所有.pth文件使用相應路徑。
• --distribute ：使用 Distribute 代替 Setuotools ，也可設置環境變量 VIRTUALENV_DISTRIBUTE 達到同樣效果。
• --extra-search-dir=SEARCH_DIRS ：用于查找 setuptools、distribute、pip 發布包的目錄。可以加多個路徑。
• --never-download ：禁止從網上下載任何數據。如果用上面的路徑在本地搜索失敗，會報錯。
• --prompt==PROMPT ：定義隔離環境的命令行前綴。

用下面的命令，可以選擇指定的Python解釋器創建虛擬環境：

$ virtualenv -p /usr/bin/python2.7 venv

如果有多個Python解釋器，比如在CentOS7上安裝python3.6。默認的Python解釋器不是要使用的，就要用 -p 參數設置一下了。
默認使用的解釋器，可能是根據 pip 來決定的。我試的時候，CentOS默認有python2.7，我又安裝了python3.6。使用python命令啟動的是python2.7。但是python2.7沒有安裝 pip ， pip 是安裝在 python3.6 下的。啟動 pip 用的是python3.6，如下：

$ pip -V
pip 18.1 from /usr/local/lib/python3.6/site-packages/pip-18.1-py3.6.egg/pip (python 3.6)

我實際安裝虛擬環境的時候，沒有用 -p 指定解釋器，默認用的也是 python3.6 。

創建虛擬環境

使用python的venv模塊，直接調用模塊創建虛擬環境。放在在后面，這段跳過。
創建工作目錄：

$ mkdir /opt/ansible

在工作目錄下，創建一個獨立的虛擬環境，命名為venv：

$ cd /opt/ansible
$ virtualenv --no-site-packages venv
Using base prefix '/usr'
New python executable in /opt/ansible/venv/bin/python3.6
Also creating executable in /opt/ansible/venv/bin/python
Installing setuptools, pip, wheel...done.
$ 

命令virtualenv就可以創建一個獨立的Python運行環境，我們還加上了參數--no-site-packages，這樣，已經安裝到系統Python環境中的所有第三方包都不會復制過來，這樣，我們就得到了一個不帶任何第三方包的“干凈”的Python運行環境。

使用虛擬環境

python的venv模塊和這個似乎是一樣的，用法也是一樣的。所以使用的操作可以參考。
使用source命令可以進入指定的虛擬環境，命令后面要跟虛擬環境目錄下的 bin/activate 文件：

$ source /opt/ansible/venv/bin/activate
(venv) $ 

退出虛擬環境用Deactivate命令：

(venv) $ deactivate
$ 

這里都注意一下切換虛擬環境前后命令提示符的變化

Windows平臺
如果是Windows平臺，則分別執行這2個bat文件：

> activate.bat
> deactivate.bat

測試

下面切換到虛擬環境下，安裝個模塊試下：

$ source /opt/ansible/venv/bin/activate
(venv) $ pip install ansible

""" 中間的安裝日志就省略了 """

Successfully built ansible PyYAML MarkupSafe pycparser
Installing collected packages: MarkupSafe, jinja2, PyYAML, pycparser, cffi, six, pynacl, asn1crypto, idna, cryptography, bcrypt, pyasn1, paramiko, ansible
Successfully installed MarkupSafe-1.0 PyYAML-3.13 ansible-2.7.0 asn1crypto-0.24.0 bcrypt-3.1.4 cffi-1.11.5 cryptography-2.3.1 idna-2.7 jinja2-2.10 paramiko-2.4.2 pyasn1-0.4.4 pycparser-2.19 pynacl-1.3.0 six-1.11.0
(venv) $ ansible --version
ansible 2.7.0
  config file = None
  configured module search path = ['/root/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /opt/ansible/venv/lib/python3.6/site-packages/ansible
  executable location = /opt/ansible/venv/bin/ansible
  python version = 3.6.6 (default, Aug 13 2018, 18:24:23) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)]
(venv) $ deactivate 
$ ansible --version
-bash: ansible: 未找到命令
$ /opt/ansible/venv/bin/ansible --version
ansible 2.7.0
  config file = None
  configured module search path = ['/root/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /opt/ansible/venv/lib/python3.6/site-packages/ansible
  executable location = /opt/ansible/venv/bin/ansible
  python version = 3.6.6 (default, Aug 13 2018, 18:24:23) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)]
$ 

切換到虛擬環境下安裝，安裝完之后，可以使用安裝的模塊。
然后退出虛擬環境，再次嘗試使用之前的模塊，就提示找不到命令了。
其實只是系統的環境變量變了，安裝的模塊還在，但是不在環境變量里，所以就找不到了，指定路徑的話還是有的

venv模塊

venv不用安裝，不過需要python3.3以上。進入和退出該環境的方式和virtualenv一致。
看著似乎是同一個東西，python3.3版本之后，自帶了這個模塊，就不需要安裝了。
在當前目錄下創建新的虛擬環境的命令：

> python -m venv <NAME>

我在 windows 平臺的習慣的做法：

• 創建一個venv的文件夾，各種環境都放在venv文件夾下
• venv文件夾和各個項目的文件夾屬于同一級目錄
• 在venv文件夾內執行命令，創建新的虛擬環境
  • 資源管理器到vevn文件夾，上面路徑的地方輸入cmd，打開cmd后，執行創建虛擬環境的命令
• 創建完成后，先更新一下pip

更新pip
在vevn目錄下的虛擬環境目錄下的Scripts目錄里，打開cmd。直接在最上面的路徑框內輸入cmd。
打開cmd后，執行如下2條語句的任意一條，就能完成pip的更新：

> easy_install-3.6.exe -U -i https://pypi.douban.com/simple/ pip
> python -m pip install --upgrade pip

不要直接通過pip命令來更新pip，否則pip會無法使用。
通過easy_install需要手動指一下國內的鏡像地址。
通過python調用pip來更新pip，會加載本地的pip的配置，如果有設置過鏡像源的話，就不需要再指了。如果沒有，也可以使用 -i 選項。

總結

virtualenv為應用提供了隔離的Python運行環境，解決了不同應用間多版本的沖突問題。
要刪除一個虛擬環境，只需刪除它的文件夾。（執行 rm -rf venv ）。

設置虛擬環境的本質

其實就是在啟動前，先設置環境變量。
每個虛擬環境里都有一個python的啟動文件，把文件的路徑加到環境變量PATH的最前面。
這樣你在啟動python的時候，找到的就是虛擬環境里的python文件。
如果把路徑切換到要執行的python所在的目錄，則直接能在當前目錄里找到啟動文件，就不會再去根據PATH環境變量來查找命令所在位置了。