Python 虚拟环境管理工具介绍（virtualenv、virtualenvwrapper、pipenv）

1. 虚拟环境简介

考虑以下场景：

• 当我们需要同时维护一个由 Django 1.0 版本驱动的老项目和开发一个使用 Django 2.0 版本的新项目时，如何顺滑的在两种开发环境中切换成了一个难题。
• 为了解决这个问题，虚拟环境应运而生。

什么是虚拟环境：

• 第一次安装好 Python 后，我们就有了一个全局级别的环境（简称全局环境），或者叫做系统级别的环境（简称系统环境）。
• 我们可以使用虚拟环境工具在全局环境的基础上创建多个互相独立、互不影响的虚拟环境，这些虚拟环境可以安装不同版本的 Django。
• 本质上来说虚拟环境就是相互独立的文件夹，内含 Python 解释器和相关依赖。
• 如下图所示：

使用虚拟环境的好处：

• 保持全局环境的干净
• 指定不同的依赖版本
• 方便记录和管理依赖

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2. virtualenv 介绍

从 Python 3.3 开始 virtualenv 的子集作为 venv 标准库被集成到了 Python 中，这里还是介绍 virtualenv 的使用方法，对 venv 标准库感兴趣的朋友可以移步 venv 标准库文档 做进一步了解。

安装 virtualenv：

• pip install virtualenv
• pip3 install virtualenv

创建虚拟环境：

• virtualenv [虚拟环境的名字] 在当前文件夹下创建虚拟环境。
• 注意：如果 Python3/Scripts 查找路径位于 Python2/Scripts 查找路径前面，会使用 python3 作为这个虚拟环境的解释器。

进入虚拟环境：

• 首先进入虚拟环境目录：cd [虚拟环境的名字]
• windows：Scripts\activate
• *nix：source bin/activate

退出虚拟环境：

• deactivate

创建虚拟环境时指定解释器：

• virtualenv -p [Python解释器路径] [虚拟环境的名字]
• 比如 virtualenv -p C:\Python36\python.exe test

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3. virtualenvwrapper 介绍

virtualenv 的不足：

• 创建的虚拟环境散布于各个角落，无法统一管理
• 必须要进入虚拟环境路径才能激活虚拟环境，有些麻烦

virtualenvwrapper 的安装：

• *nix：pip install virtualenvwrapper
• windows：pip install virtualenvwrapper-win
• 注意：直接安装 virtualenvwrapper 可以自动安装 virtualenv

virtualenvwrapper 基本使用：

• 创建虚拟环境： mkvirtualenv 虚拟环境 创建之后会自动进入
• 激活虚拟环境：workon 虚拟环境
• 退出虚拟环境：deactivate
• 删除虚拟环境：rmvirtualenv 虚拟环境
• 列出所有虚拟环境：lsvirtualenv
• 进入虚拟环境所在目录：cdvirtualenv 虚拟环境

修改 mkvirtualenv 的默认路径：

• 默认创建的虚拟环境位于： 计算机 -- C盘 -- 用户 -- 用户名 -- Envs
• 在 我的电脑->右键->属性->高级系统设置->环境变量->系统变量 中添加 WORKON_HOME，设置为新路径。

创建虚拟环境的时候指定 Python 版本：

• mkvirtualenv --python==C:Python36\python.exe 虚拟环境名称

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4. 虚拟环境迁移

考虑以下场景：

• 在开发环境完成了一个爬虫项目，现在想把项目部署到生产环境，让其不间断爬取。
• 如果还要在生产环境依次手动安装该爬虫项目需要的库（requests、lxml 等等），那实在是太麻烦了。
• 我们可以使用 pip 包管理工具进行虚拟环境的迁移。

虚拟环境迁移

• 在开发环境中激活虚拟环境
• 使用包管理工具冻结依赖到 requirements 文件：pip freeze > requirements.txt
• 把 requirements.txt 文件移动到生产环境
• 在生产环境中激活新安装的虚拟环境
• 安装依赖：pip install -r requirements.txt

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5. pipenv 介绍

pipenv 是 requests 库的作者 Kenneth Reitz 大神的又一力作。从名字上来看 pipenv 很有野心，它将传统的 pip 包管理工具和 virtualenv 虚拟环境工具的功能合二为一。

pipenv 使用了最新的 依赖记录标准 Pipfile 取代以往手动通过 requirements.txt. 文件记录依赖的方式：

• 使用 Pipfile 文件记录项目依赖
• 使用 Pipfile.lock 文件记录固定版本的依赖列表

安装 pipenv

• pip install pipenv：使用默认版本的 Python 作为解释器安装虚拟环境

创建虚拟环境

• 进入项目文件夹
• pipenv install：使用默认版本的 Python 作为解释器安装虚拟环境
• pipenv --three：使用 Python 3 作为解释器安装虚拟环境
• pipenv --two：使用 Python 2 作为解释器安装虚拟环境
• 虚拟环境默认将安装在 C:\Users\你的用户名\.virtualenvs\文件夹名称-数字和字母组成的代码
• 可以用 pipenv --venv 查看虚拟环境路径
• 可以用 pipenv --py 查看 Python 解释器路径
• 安装好后会多出来 Pipfile 和 Pipfile.lock 文件

激活虚拟环境

• pipenv shell

在虚拟环境中安装依赖

• pipenv install [包名]
• 比如：pipenv install flask
• 注意：
  • 这里用的是 pipenv 而不是 pip
  • 默认从官方安装源安装，速度较慢
  • 修改 Pipfile 可以修改默认安装源，提高速度

不激活虚拟环境，在虚拟环境下使用命令

• pipenv run 命令

退出虚拟环境

• exit

修改 Pipfile 来修改 pipenv 安装源 原版 Pipfile

[[source]]
url = "https://pypi.org/simple"
verify_ssl = true
name = "pypi"

[packages]

[dev-packages]

[requires]
python_version = "3.6"

修改 url，想改 name 也可以，其实这个无所谓的。 修改后的使用清华源的 Pipfile

[[source]]
url = "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"
verify_ssl = true
name = "pypi"

[packages]

[dev-packages]

[requires]
python_version = "3.6"

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完成于 2019.04.23