众所周知，python的开发环境有点乱。随着python2的逐渐退出，这种情况有所改善。当时仍然存在了各种库的版本不同导致的依赖问题。解决这一问题的利器就是虚拟环境。在虚拟环境中，可以放心大胆的安装各种库，而不用担心会对系统的库产生影响。因此，在python中也有创建、管理虚拟环境的各种工具。其中最鼎鼎大名的就是virtualenv了。

在本文中，我们也主要介绍virtualenv的使用最佳实践。

安装 pipx

pipx用于安装python编写的有“命令行入口（console script entry points）”的程序，例如virtualenv等，也就是直接在命令行下执行的程序。使用pipx安装的好处在于，pipx会自动创建一个虚拟环境，将软件安装到这个环境中。后续可以方便的升级、管理等。

安装pipx通过pip安装：python3 -m pip install --user pipx
安装完成后，通过python3 -m pipx ensurepath将pipx添加到环境变量中。

然后重新进入终端，之后就可以直接使用pipx命令了。

安装virtualenv

推荐使用pipx安装virtualenv到一个独立的环境中。这样后续可以单独升级virtualenv而不影响其他部分

安装命令：pipx install virtualenv

virtualenv 使用

virtualenv的使用主要包括创建、激活虚拟环境

创建

创建很简单：virtualenv venv 就创建了名为venv的虚拟环境。默认的python版本跟随当前环境的版本。

如果要指定python版本，就需要通过-p参数指定python的绝对路径。

virtualenv -p /path/to/python3.7 venv

激活和退出

windows： venv\scripts\activate

linux: source venv/bin/activate 或 . venv/bin/activate

使用相应的deactivate可以退出环境

删除

直接删除venv文件夹即可

在生产环境下使用

当我们将虚拟环境部署到生产环境下，启动程序之前要写一个启动脚本，在启动脚本中，需要先激活虚拟环境，然后再运行程序即可。例如有一个flaks程序，安装了虚拟环境venv，在虚拟环境中安装gunicorn，通过gunicorn拉起flask程序，可以写如下启动脚本：

#!/bin/bash
source /home/dev/myflaks/venv/bin/activate
cd /home/dev/myflaks/myapp
#项目的启动脚本叫 start.py ，其中的app是一个wsgi应用
gunicorn -w 4 start:app -b host:port

使用pip-tools管理依赖

pip-tools包括2个工具：pip-compile和pip-sync，用于创建和管理python依赖。

安装

需要注意，必须在对应的虚拟环境中安装，安装命令如下：

pip install pip-tools

pip-compile

pip-compile命令用于根据setup.py 或requirements.in文件编译得到requirements.txt文件。pip-compile可以自动判断不同包的依赖关系，从而将相关的包都自动写进requirements.txt中。

注意：如果从新编译，最好删除之前的requirements.txt文件，以免冲突。

用法：pip-compile : 默认读取setup.py 或requirements.in生成对应的requirements.txt文件

也可以指定输入文件：pip-compile dev.in --output-file requirements-dev.txt

pip的参数也可以用于pip-compile

requirement.in写法

requirement.in的写法和requirement.txt写法类似，可以通过==,<,>等指定版本号。

也可以有层级依赖关系，

例如，在Django项目中，在生产环境，你想使用2.1版本，可以写出下面这个：

# requirements.in
django<2.2

在开发环境，你想使用一个包，可以这样写进行引用

# dev-requirements.in
-c requirements.txt
django-debug-toolbar

然后，先编译出requrements.txt, 使用命令pip-compile

在开发环境，使用pip-compile dev-requirements.in

在生产环境下，安装依赖： pip-sync 这个只安装requirements.txt中的

要安装开发环境下的，运行pip-sync requirements.txt dev-requirements.txt

安装依赖

pip-sync命令可以用于在生产下安装依赖。

通过pip-sync自动安装requirements.txt。注意，pip-sync只能用于由pip-compile产生的requirements文件。

也可以指定文件，例如上面的例子：pip-sync requirements.txt dev-requirements.txt

配合版本控制

需要将requirements.in, requirements.txt提交，如果你使用的是多版本的python，推荐以下命名方式：
{env}-requirements.txt 例如 win32-py2.7-requirements.txt, macos-py3.6-requirements.txt.

需要注意，不同python环境下包的依赖不同，python环境指：操作系统，python版本，python解析器（CPython，PyPy，等等）

如果要产生不同环境的requirements.txt，用户应该在不同环境下运行pip-compile。
requirements.in则可以通用。

所以最好是，将requirement.in提交到git中，在生产环境下运行pip-compile, pip-sync。