使用PYPI：使用PIP安装Python库的实用指南

如果您曾经使用PIP安装了Python库，那么您已经使用了PYPI，即使您没有意识到。PYPI，缩写 Python软件包索引，是Python库的主要来源。它托管了成千上万的软件包，使Python更强大，更易于使用。

无论您是编写自动化脚本，管理数据工作流程，构建Web应用程序还是使用API​​，PYPI都可以让您访问可以节省时间并减少设置过程中的摩擦的工具。

什么是PYPI？

PYPI是Python软件的中央存储库，可让开发人员以可安装软件包的形式共享其代码。当开发人员想制作库或工具以供其他人使用时，他们将其发布给PYPI。然后，其他开发人员可以使用PIP命令行工具安装它，该工具与现代Python安装捆绑在一起。

例如：

pip install flask

此命令将：

1. 连接到PYPI
   
2. 找到烧瓶包及其依赖项
   
3. 下载适当的版本
   
4. 将它们安装到当前的Python环境中

这通过删除需要手动下载，配置和管理库来简化开发。当项目依靠需要共同努力的多个第三方工具时，这尤其有用。

PYPI包装中有什么？

PYPI上的每个软件包不仅包括源代码，还包括帮助用户了解如何使用该软件包的元数据。此元数据通常包括：

• 项目描述
  
• 版本历史记录
  
• 作者和维护者信息
  
• 链接到文档和源存储库
  
• 支持Python版本
  
• 许可类型

安装软件包时，PIP使用此元数据来确定软件包是否与您的环境兼容以及需要哪些依赖关系。

对于发表自己的作品的开发人员而言，此元数据使其包裹可以被其他人发现和使用。它通常用pyproject.toml或setup.py文件编写，具体取决于所使用的包装工具。

版本控制和兼容性

Python包装通常使用 语义版本控制，遵循格式：

major.minor.patch

例如，版本2.4.1像这样分解：

• 专业：2 - 表示可能不向后兼容的破坏变化
  
• 次要：4 - 以向后兼容的方式添加功能
  
• 补丁：1 - 修复错误而不改变行为或添加功能

当您从事一个项目时，通常会在需求中定义所需的版本。txt文件。这有助于使您的环境在机器，部署或团队之间保持一致。

以下是您如何固定或约束版本的一些示例：

flask==2.2.5        # Exact version
requests>=2.28,<3   # Minimum version, but restrict major updates
pandas~=2.1.0       # Compatible with 2.1.x versions only

这些版本的限制有助于防止由新版本引入更改引起的意外行为。

避免常见的陷阱

PYPI和PIP很容易使用，但是有一些常见的错误会导致混乱或错误，尤其是对于新用户而言。

使用全局与虚拟环境

最大的问题之一是在全球（整个系统上）安装软件包，而不是在特定于项目的虚拟环境中安装软件包。这可能导致不同项目之间的版本冲突。为了避免这种情况，请使用以下方式创建虚拟环境：

python -m venv venv
source venv/bin/activate  # On Windows: venv\Scripts\activate

激活环境时，您安装的任何软件包都只能应用于该环境。

错别字或误导性包名称

PYPI是不敏感的，但并没有警告您的非官方叉具有相似名称的叉子。例如，错误的包装名称可能会吸引一些无关的东西，或者更糟的是恶意。始终仔细检查包装名称，尤其是如果它不是众所周知的话。

忘记固定版本

如果您不在"需求"文件中指定版本号。始终锁定生产项目的版本或您打算与他人共享的任何东西。

与PYPI软件包自动化

PYPI的许多Python库都超出了开发的范围，它们是电力生产系统，背景作业甚至系统级脚本。例如：

• 网络刮擦： 与请求和美丽套件自动化数据收集
  
• 任务队列： 使用芹菜按计划运行分布式任务
  
• API相互作用： 使用httpx，pydantic或fastapi从其他系统发送和接收数据
  
• 数据管道： 使用熊猫和sqlalchemy处理数据摄入，处理和转换

这些软件包通常安装在虚拟服务器或云实例上。如果您打算部署自动化流程，请理解 虚拟服务器的工作方式 可以帮助您更有效地扩展和管理这些任务。

如何发布自己的包裹

如果您构建了一个Python工具，则认为其他人会发现有用，可以将其发布给PYPI。基本步骤是：

1. 按照标准的Python包装实践来组织您的项目（例如，包括__init__.py，使用pyproject.toml）。
   
2. 注册一个帐户 pypi.org.
   
3. 使用Setuptools或孵化的工具来构建您的分布。
   
4. 使用麻线上传：

twine upload dist/*

发布后，任何人都可以使用PIP安装您的包装名称安装它。这是共享可重复使用工具的简单方法，即使在生产设置中 数据隔离是一个问题.

浏览和搜索PYPI

如果您不确定所需的包裹，或者比较一些选项，pypi.org 是搜索和浏览的最佳场所。每个包装列表包括：

• 包装的摘要
  
• 安装说明
  
• 项目链接（源代码，文档，主页）
  
• 发行说明和版本历史记录
  
• 下载统计

对于在托管环境中工作的团队，当 在Linux和Windows之间进行选择 服务器或评估默认情况下将可用的工具以及您需要安装哪些工具。