Создание виртуальной среды (окружения)
Для работы с Django необходимо сначала создать виртуальную среду для работы.
Виртуальная среда представляет собой подраздел системы, в котором вы можете устанавливать пакеты в изоляции от всех остальных пакетов Python. Отделение библиотек одного проекта от других проектов принесет пользу при развертывании(deploy) проекта на сервере.
Виртуальные окружения
Система управления пакетами Pip устанавливает пакеты в одно из двух окружений — в общесистемное или пользовательское. Интерпретатор Python при импорте модуля или пакета ищет его сначала в пользовательском окружении, затем — в общесистемном. Такая последовательность позволяет пользователю иметь нужные именно ему версии библиотек.
Но даже двух окружений недостаточно, когда программист начинает работать с несколькими проектами, ведь разные проекты могут иметь разные наборы зависимостей.
Еще более тяжелый случай: разные проекты могут зависеть от общей библиотеки, но требовать разные ее версии — тогда происходит конфликт версий.
Очевидно, что разработчику на Python нужен какой-то механизм, позволяющий содержать разные проекты в изолированных песочницах. Такой механизм существует. Он называется виртуальные окружения.
Устройство виртуальных окружений
Каждое виртуальное окружение представляет собой директорию. Ее содержимое структурно напоминает общесистемное окружение — поддиректории соответственно названы и наполнены. Давайте рассмотрим пример:
В директории виртуального окружения находится директория bin/, внутри которой расположены:
Копия интерпретатора под именем
python3(символическая ссылка на оригинал)Копия исполняемого файла
pip
В соседней директории по пути lib/python3.9/site-packages есть библиотеки, уже установленные в окружение. Как правило, только что созданное окружение имеет:
Установленный пакет pip (исполняемый файл
bin/pip— его точка входа)Пакет Setuptools
Эти два пакета составляют необходимый минимум для разработки проекта на Python.
При работе в окружении нужно запускать не системные Python и pip, а исполняемые файлы из директории bin. Когда интерпретатор Python находится в окружении, он знает, где находятся все доступные пакеты. Интерпретатор находит их по относительному пути ../lib/python3.9. В таком случае копия pip из директории bin/ устанавливает пакеты в это же окружение, не затрагивая систему. Получается та самая изоляция.
Создание виртуального окружения
Вручную создавать всю описанную иерархию директорий и файлов не нужно — для этого есть специальный модуль venv.
В macOS и Windows этот модуль входит в поставку Python. На Ubuntu его нужно установить отдельно командой:
Обычно окружение создается командой.
Давайте попробуем создать виртуальное окружение с именем my_venv и установить туда пакет cowsay:
Пакет устанавливается вместе с точкой входа, которую можно вызвать командой my_venv/bin/cowsay. Также сам пакет становится доступен интерпретатору, но только тому, что был запущен из окружения.
В таком виде виртуальное окружение уже можно использовать полноценно. Но постоянно вводить команды с префиксом my_venv/bin/ не очень удобно.
Есть способ упростить вызов команд, доступных в окружении — это активация.
Активация окружения
При создании окружения в поддиректорию bin помещается сценарий оболочки, который на macOS и Ubuntu называется activate, а на Windows — activate.bat. Чтобы выполнить этот сценарий, нужно вызвать команду:
на macOS и Linux:
на Windows:
В команде выше обратите внимание, что в Windows поддиректория с исполняемыми файлами называется не bin, а Scripts.
На Mac и Linux активация выглядит следующим образом:
После активации отпала необходимость указывать путь до вызываемого исполняемого файла.
Теперь cowsay и python вызываются без префикса, но это все те же команды из окружения.
Еще изменилось приглашение оболочки: в нем стало отображаться имя окружения. Это работает на macOS и Linux и всегда напоминает, что мы находимся в виртуальном окружении.
Деактивация окружения делается командой deactivate, которая становится доступна после активации.
В последней строке мы видим ошибку
Командой deactivate мы вышли из окружения my_venv и попытались вызвать пакет cowsay
Активация и деактивация окружения влияют только на текущую сессию — то есть заметны только в этом конкретном терминале. Это удобно, потому что так можно иметь несколько окружений и активировать их одновременно в разных окнах терминала.
Выводы
Виртуальные окружения — мощный и удобный инструмент изоляции программ друг от друга и от системы. Изоляция позволяет использовать даже разные версии Python в разных окружениях — при работе над проектами разного "возраста" такое часто бывает жизненно необходимо.
Last updated
