作為一個希望把所有的事情都準備好的死理性派瓣赂，我對python的開發(fā)環(huán)境非常重視李命，不過python常常面臨生產(chǎn)環(huán)境和開發(fā)環(huán)境不一致侄非；或者在A處開發(fā)一陣子蕉汪，又放到B處開發(fā)的問題，之前的pip以及requirement有諸多問題逞怨，pipenv解決了這些問題者疤，并給出了最佳實踐方案。我專門編譯了一篇文章叠赦，希望能夠幫助到自己和大家：https://realpython.com/pipenv-guide/#package-distribution

pipenv所解決的問題

requirements.txt依賴管理的局限

如果我要使用 flask, 我會在requirements.txt里面寫上

flask

不過由于沒有指定版本驹马，因此在另一個環(huán)境通過pip install -r requirements.txt安裝依賴模塊時，會默認安裝最新版本的flask除秀，如果新版本向后兼容糯累，這當然是沒問題的。但是如果新版本不兼容舊的接口册踩，那么就出問題了：代碼無法在該環(huán)境運行泳姐。因此測試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的不一致出現(xiàn)了，同一份requirement.txt暂吉，結(jié)果出來2份不同的環(huán)境胖秒，這叫做 不確定構(gòu)建 (the build isn’t deterministic) 問題。
這時候借笙，可以考慮加上版本號扒怖，requirements.txt這么寫

flask==0.12.1

這么寫肯定可以了吧较锡？因為以后在新環(huán)境安裝pip install -r requirements.txt的時候业稼，用的是該指定版本，就不會發(fā)生跑不起來的情況蚂蕴。

是這樣嗎低散？不一定喲，我們再分析一下：因為flask本身還依賴于其他模塊骡楼，因此執(zhí)行pip install -r requirements.txt的時候熔号，flask使用的是0.12.1版本，但是它的依賴模塊可不一定相同鸟整。比如說flask依賴Werkzeug模塊引镊，而Werkzeug模塊的新版本有bug！

這時候，傳統(tǒng)的解決方式是使用pip freeze弟头，它能給出當前環(huán)境下第三方模塊和所有依賴子模塊的版本號吩抓，因此在生產(chǎn)環(huán)境就可以確保使用與開發(fā)環(huán)境相同的模塊了。這樣我就可以把pip freeze的輸出寫入到requirement.txt：

click==6.7
Flask==0.12.1
itsdangerous==0.24
Jinja2==2.10
MarkupSafe==1.0
Werkzeug==0.14.1

這或許解決了生產(chǎn)與開發(fā)環(huán)境不一致的問題赴恨，可是它又引入了一大坨新問題疹娶！

因為，也許Werkzeug==0.14.1隱藏了一個漏洞伦连，官方發(fā)布了0.14.2版本修復(fù)了該問題雨饺，那么我不僅需要及時下載更新模塊，還得去更新requirememts.txt文件惑淳。但是那么多模塊额港，我難道要把所有更新版本都記錄下來？事實上歧焦，我本不需要記錄那么多我不關(guān)心的模塊的版本锹安，我只想記錄自己關(guān)心的核心模塊版本。

這就出現(xiàn)了一個矛盾：<確定構(gòu)建>與<不記錄所有模塊版本>之間的矛盾倚舀。

多個項目依賴不同版本的子模塊

假如我有2個項目A和B叹哭，A依賴django==1.9，B依賴django==1.10痕貌。linux默認使用全局共享的依賴包风罩，因此當我在A和B項目間切換時，需要檢測--卸載--安裝django舵稠。

傳統(tǒng)的解決方式是使用virtual environment 超升，將項目A和B的第三包隔離開。python2目前有virtualenv方案哺徊，python3目前有venv方案室琢。

而pipenv也集成了虛擬環(huán)境管理的功能。

依賴分析

先解釋一下什么叫依賴分析落追，假如我有一個requirments.txt如下：

package_a
package_b

如果package_a依賴于package_c>=1.0盈滴，package_b依賴于同樣的package_c<=2.0, 那么在安裝a，b模塊時轿钠，就只能在（1.0巢钓，2.0）的中選擇package_c的版本，如果安裝工具有這種能力疗垛，就說它能做依賴分析症汹。

不過pip工具沒有這種依賴分析的功能。這時候只能通過在requirement.txt里面添加package_c的版本范圍才能解決問題贷腕，好傻：

package_c>=1.0,<=2.0
package_a
package_b

pipenv上場啦

例子

安裝, 我們默認是安裝的python3版本哈

$ pip install pipenv

在指定目錄下創(chuàng)建虛擬環(huán)境, 會使用本地默認版本的python

$ pipenv install

如果要指定版本創(chuàng)建環(huán)境背镇，可以使用如下命令咬展，當然前提是本地啟動目錄能找到該版本的python

$ pipenv --python 3.6

激活虛擬環(huán)境

$ pipenv shell

安裝第三方模塊, 運行后會生成Pipfile和Pipfile.lock文件

$ pipenv install flask==0.12.1

當然也可以不指定版本：

$ pipenv install numpy

如果想只安裝在開發(fā)環(huán)境才使用的包，這么做：

$ pipenv install pytest --dev

無論是生產(chǎn)環(huán)境還是開發(fā)環(huán)境的包都會寫入一個Pipfile里面瞒斩，而如果是用傳統(tǒng)方法挚赊，需要2個文件：dev-requirements.txt 和 test-requirements.txt。

接下來如果在開發(fā)環(huán)境已經(jīng)完成開發(fā)济瓢，如何構(gòu)建生產(chǎn)環(huán)境的東東呢荠割？這時候就要使用Pipfile.lock了，運行以下命令旺矾，把當前環(huán)境的模塊lock住, 它會更新Pipfile.lock文件蔑鹦，該文件是用于生產(chǎn)環(huán)境的，你永遠不應(yīng)該編輯它箕宙。

$ pipenv lock

然后只需要把代碼和Pipfile.lock放到生產(chǎn)環(huán)境嚎朽，運行下面的代碼，就可以創(chuàng)建和開發(fā)環(huán)境一樣的環(huán)境咯柬帕，Pipfile.lock里記錄了所有包和子依賴包的確切版本哟忍，因此是確定構(gòu)建：

$ pipenv install --ignore-pipfile

如果要在另一個開發(fā)環(huán)境做開發(fā)，則將代碼和Pipfile復(fù)制過去陷寝，運行以下命令：

$ pipenv install --dev

由于Pipfile里面沒有所有子依賴包或者確定的版本锅很，因此該安裝可能會更新未指定模塊的版本號，這不僅不是問題凤跑，還解決了一些其他問題爆安，我在這里做一下解釋：

假如該命令更新了一些依賴包的版本，由于我肯定還會在新環(huán)境做單元測試或者功能測試仔引，因此我可以確保這些包的版本更新是不會影響軟件功能的扔仓；然后我會pipenv lock并把它發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境，因此我可以確定生產(chǎn)環(huán)境也是不會有問題的咖耘。這樣一來翘簇，我既可以保證生產(chǎn)環(huán)境和開發(fā)環(huán)境的一致性，又可以不用管理眾多依賴包的版本儿倒，完美的解決方案版保！

pipenv依賴分析詳解

pipenv每次安裝核心包時，都會檢測所有核心包的子依賴包义桂，對不滿足的子依賴包會做更新找筝。如果核心包package_a和package_b依賴有矛盾，比如(package_a依賴package_c>2.0, package_b依賴package_c<1.9）慷吊，則會有警告提示。

使用以下命令可以查看依賴關(guān)系：

$ pipenv graph

舉個栗子：

Flask==0.12.1
  - click [required: >=2.0, installed: 6.7]
  - itsdangerous [required: >=0.21, installed: 0.24]
  - Jinja2 [required: >=2.4, installed: 2.10]
    - MarkupSafe [required: >=0.23, installed: 1.0]
  - Werkzeug [required: >=0.7, installed: 0.14.1]
numpy==1.14.1
pytest==3.4.1
  - attrs [required: >=17.2.0, installed: 17.4.0]
  - funcsigs [required: Any, installed: 1.0.2]
  - pluggy [required: <0.7,>=0.5, installed: 0.6.0]
  - py [required: >=1.5.0, installed: 1.5.2]
  - setuptools [required: Any, installed: 38.5.1]
  - six [required: >=1.10.0, installed: 1.11.0]
requests==2.18.4
  - certifi [required: >=2017.4.17, installed: 2018.1.18]
  - chardet [required: >=3.0.2,<3.1.0, installed: 3.0.4]
  - idna [required: >=2.5,<2.7, installed: 2.6]
  - urllib3 [required: <1.23,>=1.21.1, installed: 1.22]

Pipfile

舉個栗子曹抬，它是 TOML 格式的：

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

[dev-packages]
pytest = "*"

[packages]
flask = "==0.12.1"
numpy = "*"
requests = {git = "https://github.com/requests/requests.git", editable = true}

[requires]
python_version = "3.6"

我不用管子依賴包溉瓶，只會把我項目中實際用到的包放進去，子依賴包在pipenv install package的時候自動安裝或更新。

Pipfile.lock

舉個栗子堰酿，它是JSON格式的疾宏，它包含了所有子依賴包的確定版本：

{
    "_meta": {
        ...
    },
    "default": {
        "flask": {
            "hashes": [
                "sha256:6c3130c8927109a08225993e4e503de4ac4f2678678ae211b33b519c622a7242",
                "sha256:9dce4b6bfbb5b062181d3f7da8f727ff70c1156cbb4024351eafd426deb5fb88"
            ],
            "version": "==0.12.1"
        },
        "requests": {
            "editable": true,
            "git": "https://github.com/requests/requests.git",
            "ref": "4ea09e49f7d518d365e7c6f7ff6ed9ca70d6ec2e"
        },
        "werkzeug": {
            "hashes": [
                "sha256:d5da73735293558eb1651ee2fddc4d0dedcfa06538b8813a2e20011583c9e49b",
                "sha256:c3fd7a7d41976d9f44db327260e263132466836cef6f91512889ed60ad26557c"
            ],
            "version": "==0.14.1"
        }
        ...
    },
    "develop": {
        "pytest": {
            "hashes": [
                "sha256:8970e25181e15ab14ae895599a0a0e0ade7d1f1c4c8ca1072ce16f25526a184d",
                "sha256:9ddcb879c8cc859d2540204b5399011f842e5e8823674bf429f70ada281b3cc6"
            ],
            "version": "==3.4.1"
        },
        ...
    }
}

我永遠也不應(yīng)該編輯Pipfile.lock, 它只應(yīng)該由pipenv lock生成。

pipenv的其他指令

卸載包

$ pipenv uninstall numpy

當前虛擬環(huán)境目錄

$ pipenv --venv

當前項目根目錄

$ pipenv --where

舊項目的requirments.txt轉(zhuǎn)化為Pipfile

使用pipenv install會自動檢測當前目錄下的requirments.txt, 并生成Pipfile, 我也可以再對生成的Pipfile做修改触创。

此外以下命令也有同樣效果, 可以指定具體文件名：

$ pipenv install -r requirements.txt

如果我有一個開發(fā)環(huán)境的requirent-dev.txt, 可以用以下命令加入到Pipfile:

$ pipenv install -r dev-requirements.txt --dev

是否要將Pipfile加入到版本管理

按照上文分析坎藐，代碼和Pipfile都應(yīng)該加入版本管理，Pipfile.lock就見仁見智了哼绑，我傾向于不加入到版本管理岩馍，因為Pipfile.lock在不同的操作系統(tǒng)，不同的開發(fā)階段都可能發(fā)生變化抖韩。

擁抱pipenv