你应该学会的Python多版本管理工具Pyenv

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pyenv

简介

• 首先，该工具是在类linux环境中的工具，在windows系统下是不支持的。(tips: win10现在支持linux子系统利用wsl,可以非常方便在windows上使用linux系统，自行google)
• 然后，工具主要作用是解决一个比较棘手的问题，就是多个python版本的使用。无论是pytho2还是python3包括多个版本之间的使用上。试想下，同一系统环境中，多个项目使用的不同的python版本，那么在启动项目时，使用的python版本的指定就成了必须明确指定，且不同版本所使用的第三方包管理工具的版本也需要明确指定使用。
  因此，要解决这种繁琐的操作，pyenv由此诞生，其就借鉴了ruby的多版本环境下的管理模式。既然是一种模式，那就套用这种模式。模式设计描述大致如下：
  1. 利用shell启动加载，初始化工具。
  2. 利用linux系统的三大作用域，system wild/user's home/project_or_instance directory ，也就是 系统作用域(在apphome目录）/用户作用域（shell 环境变量）/ 单个项目或者叫实例目录（目录下的.python-version文件中描述）/ 。
  3. 一切python及其官方自带工具或脚本，运行都会隐晦的通过pyenv调用，使用者无感知。原理如下条：
  4. pyenv的命令操作，就是依据三层. 首先是一个环境变量pyenv_version(通过pyenv shell管理它)，优先级第一；然后是每个app或者project目录下的.python-version(通过pyenv local管理它，没有则从当前目录向上找，直到找到根目录)。最后是系统层面，就是pyenv_root/version文件，系统层面的文件时放在pyenv安装目录的（一般是~/.pyenv/）。如果连version中都没有，那么就依据无pipenv状态下的python执行。
  5. 依据上面规则，依次排查判断，以此最终确定本次执行的命令是确定的python版本。
• 小结： 其实说白了，就是基于path查找命令优先级为基础，强行在path前面插入一个pyenv_root/shims的目录（里面有伪造的python/pip/setuptools等命令的同名脚本，有兴趣可以看下脚本内容）。然后执行这些伪造命令，其实都是在执行pyenv命令，这些伪造的命令会作为参数传递给pyenv命令，然后执行pyenv命令。然后pyenv命令，根据当前shell所在的上下文（也就是依据三层判定规则），决定出使用哪个版本的python和伪造的参数名同名的命令，来具体执行。而python版本需要通过pyenv install安装到pyenv_root/version/目录下，这样才能找到最能匹配的版本。这里最重要的一点其实就是上下文环境了，根据上下文环境确定出正确的version版本，这个version版本而且不是某一个确定的，还可以是一个优先级顺序列表。如： 3.7.0 3.5.6 2.7 ...

安装pyenv

• 前提，只能在类linux系统中使用
• 安装，执行命令：curl | bash
• 配置， 根据提示，在~/.bashrc文件最后，追加以下shell命令：

export path="/root/.pyenv/bin:$path"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"

• 断开shell会话，再连接一个，使新添加export命令加载生效。

• 就可以开始使用pyenv

通过pyenv安装python各种发行版

• 首先，pyenv是将现有支持的python各python发行版版本信息保存到pyenv本地的。如果发现没有自己的版本可以先通过命令更新本地信息，已达到支持当前版本需求。具体操作参看下面的常用命令。
• 然后，通过pyenv install --list|grep 出自己想要的版本。如：pyenv install --list|grep 3.7.0
• 其次，要知道pyenv安装python也是通过一个叫做pyenv-build的pyenv插件完成的。对pyenv-build感兴趣点击 pyenv-build 也是可以单独执行使用的命令。
• 再，通过pyenv安装过程如下：
  
  可以看到，是从pyenv也是官方网站下载编译安装的。warning提示的是害怕通过pyenv安装的python会使用提示的文件中的配置，从而影响新安装的python使用其中的配置，脱离了pyenv对python版本的管理目的。
  tips: 新手要明确一个概念，使用pyenv时是从python发行版的官网新安装的，和现有系统中的python版本没有一点关系，当前系统的旧版本依然好好的呆在它原来的位置。有了pyenv，系统有的旧版本被pyenv当作system版本来看待。pyenv安装的新版本都是放在了~/.pyenv/versions/目录下的。pyenv根据其设计原理就使用versions目录下的正确版本了。
• 最后，pyenv安装python就没有了神秘感；不过需要注意的是notice:通过pyenv安装python，还是要根据不同环境需要提前安装依赖的，安装依赖查看pyenv安装python依赖

pyenv命令

参考连接

常用命令

1. pyenv commands 查看所有子命令
2. pyenv install --list 查看所有可安装的python发行版
3. 更新可用python发行版,执行命令: cd /root/.pyenv/plugins/python-build/../.. && git pull && cd -
4. pyenv install 3.7.1 安装指定的发行版，这里举例是安装3.7.1
5. pyenv version 根据上下文，打印出当前环境下使用的python 版本。其中如果打印的是"system (set by /root/.pyenv/version)",表示pyenv没有获取到应该使用的版本，就会使用原系统path中的python。
6. pyenv versions 展示当前pyenv可用的python版本，前面有星号的表示当前上下文下会使用的python版本。如图示：有两个版本，system代表系统的，非pyenv安装的版本；而3.7.0就是我通过pyenv install 3.7.0 安装的版本。
   
7. pyenv which python3.7 获取which后面指定的命令的full path，经常用到的自省命令。
8. pyenv whence 2to3 列出指定命令在哪些版本中存在，也是经常用到的自省命令。
9. pyenv local 3.7.0 在当前目录下，设置当前目录的使用python版本。设置是记录在当前目录下一个.python-version的文件中,该文件由pyenv local 自动生成。
   
   可以看到操作后，在hello目录环境下，再执行pyenv version 可以看出python版本使用的是3.7.0了。前后对比可以看出pyenv对python版本管理的效果。
   除此之外，local后面还可以设置多个版本，版本间以空格间隔，多个版本间的顺序依次降低优先级。也就是现在前面的版本中查找，然后再后面的版本中查找。非常兼容使用tox运行py2和py3杂合的项目。
10. pyenv local --unset 删除当前目录下local环境，即删除了.python-version文件
11. pyenv global 3.7.0 设置3.7.0 为全局版本，信息写入到pyenv目录下的version文件中;如果该命令后没有跟python发行版本这是返回当前全局版本。
12. pyenv shell 3.7.0 设置当前会话pyenv_version环境变量为3.7.0；如果不跟版本则打印当前pyenv_version的版本。
13. pyenv uninstall version 卸载某个版本的python
14. pyenv rehash 安装新版本后执行，使生效.

多版本python的管理

使用pyenv就要通过pyenv来安装python版本了

安装示例：

• pyenv install 3.7.0
• 新建项目，在项目目录下设置项目使用的python版本：
  • mkdir new_project
  • cd new_project
  • pyenv local 3.7.0
• 这样在new_project 目录下使用python的其他命令，如pipenv或者pip等都是使用3.7.0版本python对应的版本工具了。
• 再new_project 目录下使用pip安装django
  • pip install django
  • pip freeze > requirements.txt 生成requirments.txt文件
• 如果再使用某个命令上有什么疑问，使用pyenv which +命令名 查看当前环境下使用的命令是不是对应的版本下的。特别是通过pyenv安装的python3.7 没有pipenv命令，有时候就使用了system下的，导致使用了错误版本非3.7版本的pipenv初始化项目了。所以所使用pyenv which来确定命令是否使用正确的版本。

小结： 上面也提到了，使用pipenv。其实pyenv + pipenv 的结合使用，是非常棒的一个组合。前者进行python版本管理和切换，后者对python依赖包及独立虚拟环境的管理。具体pipenv的使用介绍查看另一篇文章。这里要特别注意，在使用pipenv install 时要指定--python版本与 pyenv version一致，因为pipenv 是不会自动使用pyenv_root/shims中命令的。

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