前言

在Python開發中，有些情況下，我們可能面臨在一臺機器上同時安裝多版本Python的需求。比如：

有多個Python項目，每個項目依賴不同的Python版本。

有一個Python項目，它需要同時支持多個Python版本。

那么，如何高效地在單臺機器上實現多個版本Python(具體來說，這里Python指的是Python解釋器)的安裝和維護呢？

除此之外，我們還可能面臨在一臺機器上安裝多個版本的某個Python第三方庫的需求。比如：有多個Python項目，每個項目依賴于不同版本的Python第三方庫requests。這時候，如何在單臺機器上實現多版本Python requests庫的安裝和維護呢？

本文介紹一款神器。它提供了最簡潔的方法，讓上述兩種需求同時得到滿足。

多版本Python管理

實現多版本Python管理的工具叫做pyenv。它的安裝命令為：

            
curl https://pyenv.run | bash
          

安裝完成后，需要進行簡單配置。將下面幾行配置信息添加到文件~/.bashrc中，然后執行命令exec "$SHELL"，讓配置生效。

            
export PATH="$HOME/.pyenv/bin:$PATH"
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
          

接著，可以通過查看pyenv版本來檢查安裝和配置是否成功：

            
root@hzettv53:~# pyenv -v
pyenv 1.2.12
          

由于pyenv是基于源代碼進行Python的編譯和安裝的。因此，我們需要先安裝編譯相關的一些依賴包。由于這些依賴是操作系統相關的。因此，不同的操作系統，安裝命令不同。

以常見的Ubuntu/Debian系統為例，安裝命令為：

            
sudo apt-get install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev libncursesw5-dev xz-utils tk-dev libffi-dev liblzma-dev python-openssl
          

現在就可以使用pyenv安裝Python了。安裝新版本之前，我們先查看系統當前安裝的Python版本：

            
root@hzettv53:~# pyenv versions
* system (set by /root/.pyenv/version)
root@hzettv53:~# python -V
Python 2.7.12
          

可見，當前使用的是操作系統自帶的Python，其版本為2.7.12。這時，如果我們需要安裝一個新的版本，例如Python 3.7.2, 只需執行命令：

            
pyenv install -v 3.7.2
          

注意，由于pyenv是基于Python源代碼進行編譯安裝，因此這一步驟會有點慢，需要耐心等待。安裝完成后，查看系統中的Python版本：

            
root@hzettv53:~# pyenv versions
* system (set by /root/.pyenv/version)
3.7.2
root@hzettv53:~# python -V
Python 2.7.12
          

可以看到，系統中已經有兩個版本的Python了。但是當前使用的仍然是系統版本。如果想要使用新安裝的版本，只需：

            
root@hzettv53:~# pyenv global 3.7.2
root@hzettv53:~# pyenv versions
system
* 3.7.2 (set by /root/.pyenv/version)
root@hzettv53:~# python -V
Python 3.7.2
          

這里命令pyenv global 3.7.2改變了全局的Python版本。如果只想在當前文件夾中使用Python 3.7.2，那么可以執行：pyenv local 3.7.2；如果只想在當前Shell環境中使用Python 3.7.2，那么可以執行：pyenv shell 3.7.2。

如果同時設置了global, local和shell三種Python版本，那么哪一種會真正生效呢？這里有一個優先級排序，即shell > local > global。舉例來說，如果先后執行了pyenv local 3.7.2和pyenv global 3.7.3，那么由于local的優先級高于global，所以當前生效的Python版本是3.7.2。

這樣，我們便很方便地實現了單一機器上安裝多個版本的Python，并且可以根據實際需要，靈活地切換Python版本。

多虛擬環境管理

不同項目之間，不僅依賴的Python版本可能不同，而且依賴的Python第三方庫的版本也可能不同。我們將項目所依賴的Python及其第三方庫統一稱為虛擬環境。如果同時存在多個Python項目，各自依賴不同的虛擬環境，如何有效管理呢？

這時，我們仍然可以使用pyenv來達成我們的目標。使用下述命令可以創建一個指定Python版本的虛擬環境。

            
pyenv virtualenv 
            
              
            
          

虛擬環境的名稱建議體現Python項目名稱。例如，我們有一個叫做myproject的項目，并且基于Python 3.7.2進行開發，那么可以執行命令:

            
pyenv virtualenv 3.7.2 myprojectenv
          

這樣，我們便創建了一個名為myprojectenv的虛擬環境。那么如何使用它呢？我們在需要使用這個虛擬環境的地方(例如，cd到項目myproject的文件夾路徑)，執行以下命令即可：

            
pyenv local myprojectenv
          

這時，我們可以看到，當前使用的Python和pip都指向的是虛擬環境myprojectenv：

            
root@hzettv53:~/workspace/test# pyenv which python
/root/.pyenv/versions/myprojectenv/bin/python
root@hzettv53:~/workspace/test# pyenv which pip
/root/.pyenv/versions/myprojectenv/bin/pip
          

這意味著，我們此時用pip命令安裝的所有Python第三方包，都是安裝到了虛擬環境myprojectenv的路徑下，而不是系統路徑。這樣，我們便實現了Python項目和其所依賴的Python開發環境(即虛擬環境)的綁定。不同的Python項目，完全可以各自使用不同的Python虛擬環境，互不影響。

那么，如果一個Python項目需要使用兩種Python虛擬環境呢？我們只需要創建兩個虛擬環境(例如myprojectenv和myprojectenv2)，并且在使用時進行切換即可：

            
root@hzettv53:~/workspace/myproject# pyenv local myprojectenv
root@hzettv53:~/workspace/myproject:~# python -V
Python 3.7.2
root@hzettv53:~/workspace/myproject# pyenv local myprojectenv2
root@hzettv53:~/workspace/myproject:~# python -V
Python 2.7.12
          

總結

開發環境的高效管理是軟件工程中的一個難題，尤其是需要同時維護多個環境的時候。pyenv提供了在單臺機器上實現多版本Python和多類型Python虛擬環境的有效管理。pyenv的使用十分簡單，易于上手。

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