pipenv管理python开发环境
简介
简单说，pipenv就是把pip和virtualenv包装起来的一个便携工具。
它不会在你的项目文件夹里生成一大堆东西，只有两个文本文件：
Pipfile, 简明地显示项目环境和依赖包。Pipfile.lock, 详细记录环境依赖，并且利用了hash算法保证了它完整对应关系。只在你使用pipenv lock命令后才出现。
安装
本机环境
我这里已经安装了Python3.7,Python2.7两个版本，其中Python3.7为默认版本，已将其路径添加到了PATH环境变量中。Python2.7 没有添加任何的环境变量。
D:\Program Files\Python\Python37\
D:\Program Files\Python\Python37\Scripts\
普通安装
pipenv 可使用 pip 直接安装。
pip install pipenv
pip默认安装包路径：
D:\Program Files\Python\Python37\Lib\site-packages
用户模式安装
为防止和系统python库产生影响，可使用此种方案安装。
pip install --user pipenv
如果使用用户模式安装，安装包路径：
C:\Users\qhong\AppData\Roaming\Python\Python37\site-packages
如果不知道用户模式安装后路径的，可以执行命令：
$ python -m site --user-site
C:\Users\qhong\AppData\Roaming\Python\Python37\site-packages
使用用户模式安装以后，如果pipenv不可用，需要把路径添加到环境变量PATH中
pipenv 使用
初始化虚拟环境
执行pipenv install，创建虚拟环境，如下：
D:\Git\vscode
$ pipenv install
Creating a virtualenv for this project…
Pipfile: D:\Git\vscode\Pipfile
Using d:\program files\python\python37\python.exe (3.7.3) to create virtualenv…
[ ] Creating virtual environment...Already using interpreter d:\program files\python\python37\python.exe Using base prefix 'd:\\program files\\python\\python37'
New python executable in C:\Users\qhong\.virtualenvs\vscode-R5kwUx1U\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
Successfully created virtual environment!
Virtualenv location: C:\Users\qhong\.virtualenvs\vscode-R5kwUx1U
Creating a Pipfile for this project…
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Updated Pipfile.lock (a65489)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (a65489)…
================================ 0/0 - 00:00:00
To activate this project's virtualenv, run pipenv shell.
Alternatively, run a command inside the virtualenv with pipenv run.
从打印信息可见，它在目录用户目录C:\Users\qhong\.virtualenvs\下创建了个和项目同名的虚拟环境(可通过配置环境变量来自定义虚拟环境目录，export WORKON_HOME=~/.venvs)，python使用的是默认的python2.7 。
可通过参数--two 和--three 来泛指python版本，也可通过--python 3.5 来明确知道python版本，但是这些参数的前提是你系统上有此python版本，否则会报如下错误：
D:\Git\pyy
$ pipenv --python 3.5 install
Warning: Python 3.5 was not found on your system…
You can specify specific versions of Python with:
$ pipenv --python path\to\python
正确的：
D:\Git\vscode
$ pipenv --python 3.7 install
Creating a virtualenv for this project…
Pipfile: D:\Git\vscode\Pipfile
Using D:/Program Files/Python/Python37/python.exe (3.7.3) to create virtualenv…
[== ] Creating virtual environment...Using base prefix 'D:\\Program Files\\Python\\Python37'
New python executable in D:\Git\vscode\.venv\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
Running virtualenv with interpreter D:/Program Files/Python/Python37/python.exe
Successfully created virtual environment!
Virtualenv location: D:\Git\vscode\.venv
Creating a Pipfile for this project…
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Updated Pipfile.lock (a65489)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (a65489)…
================================ 0/0 - 00:00:00
To activate this project's virtualenv, run pipenv shell.
Alternatively, run a command inside the virtualenv with pipenv run.
初始化好虚拟环境后，会在项目目录下生成2个文件Pipfile和Pipfile.lock。为pipenv包的配置文件，代替原来的 requirement.txt。项目提交时，可将Pipfile 文件和Pipfile.lock文件受控提交,待其他开发克隆下载，根据此Pipfile 运行命令pipenv install [--dev]生成自己的虚拟环境。
Pipfile.lock 文件是通过hash算法将包的名称和版本，及依赖关系生成哈希值，可以保证包的完整性。
使用Python2.7版本创建一下虚拟环境：
D:\Git\py27
$ pipenv --python 2.7 install
Creating a virtualenv for this project…
Pipfile: D:\Git\py27\Pipfile
Using D:/Program Files/Python/Python27/python.exe (2.7.16) to create virtualenv…
[ =] Creating virtual environment...New python executable in D:\Git\py27\.venv\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...
done.
Running virtualenv with interpreter D:/Program Files/Python/Python27/python.exe
Successfully created virtual environment!
Virtualenv location: D:\Git\py27\.venv
Creating a Pipfile for this project…
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Updated Pipfile.lock (dfae9f)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (dfae9f)…
================================ 0/0 - 00:00:00
To activate this project's virtualenv, run pipenv shell.
Alternatively, run a command inside the virtualenv with pipenv run.
查看Pipfile
D:\Git\py27
$ pipenv shell
Launching subshell in virtual environment…
D:\Git\py27
(.venv) $ cat Pipfile
[[source]]
name = "pypi"
url = "https://pypi.org/simple"
verify_ssl = true
[dev-packages]
[packages]
[requires]
python_version = "2.7"
D:\Git\py27
(.venv) $ pip list
DEPRECATION: Python 2.7 will reach the end of its life on January 1st, 2020. Please upgrade your Python as Python 2.7 won't be maintained after that date. A future version of pip will drop support for Python 2.7.
Package Version
---------- -------
pip 19.1.1
setuptools 41.0.1
wheel 0.33.4
D:\Git\py27
(.venv) $ pip -V
pip 19.1.1 from d:\git\py27\.venv\lib\site-packages\pip (python 2.7)
项目虚拟环境同步
只需要安装Pipenv，然后：
pipenv install
Pipenv会在项目文件夹下自动寻找Pipfile和Pipfile.lock文件，创建一个新的虚拟环境并安装必要的软件包。
也就是说pipenv install的时候有三种逻辑：
- 如果目录下没有Pipfile和Pipfile.lock文件，表示创建一个新的虚拟环境；
- 如果有，表示使用已有的Pipfile和Pipfile.lock文件中的配置创建一个虚拟环境；
- 如果后面带诸如django这一类库名，表示为当前虚拟环境安装第三方库。
进入退出虚拟环境
使用pipenv shell命令以后就会进入到虚拟环境
D:\Git\py27
$ pip -V
pip 19.1.1 from d:\program files\python\python37\lib\site-packages\pip (python 3.7)
D:\Git\py27
$ py -V
Python 3.7.3
D:\Git\py27
$ pipenv shell
Launching subshell in virtual environment…
D:\Git\py27
(.venv) $ pip -V
pip 19.1.1 from d:\git\py27\.venv\lib\site-packages\pip (python 2.7)
D:\Git\py27
(.venv) $ py -V
Python 2.7.16
退出pipenv shell
exit //或者 ctrl+d
运行虚拟环境(无需进入特定shell即可按照该环境运行脚本)：
D:\Git\py27
$ pipenv run pip -V
pip 19.1.1 from d:\git\py27\.venv\lib\site-packages\pip (python 2.7)
D:\Git\py27
$ pip -V
pip 19.1.1 from d:\program files\python\python37\lib\site-packages\pip (python 3.7)
D:\Git\py27
$ py -V
Python 3.7.3
D:\Git\py27
$ pipenv run py -V
Python 2.7.16
修改虚拟环境位置
默认地，虚拟环境会创建在~/.local/share/virtualenvs目录里面。
如果我们希望在每个项目的根目录下保存虚拟环境目录（.venv），需要在 .bashrc 或 .bash_profile 中配置如下
PIPENV_VENV_IN_PROJECT=1
或者
WORKON_HOME=~/.venvs
重新创建一个项目，初始化虚拟环境
D:\Git\vscode
$ pipenv --where
D:\Git\vscode
D:\Git\vscode
$ pipenv --venv
D:\Git\vscode\.venv
发现虚拟环境位置改变
安装python模块
$ pipenv install <包名>
你需要知道的是，进入pipenv虚拟环境后，你还是可以用pip install来安装包的，也能正常使用，因为virtualenv就是这样做的。
但是，这样你就不算使用了pipenv策略了，如果你要在项目文件夹里的Pipfile记录所有项目需要的依赖环境，就应该放弃使用pip install而使用pipenv install，这样你的Pipfile就会精确记录所有需要的依赖。
重新安装所有packages：
有时候需要冲github上clone项目，下载好后，只需要一句话就可以完成创建环境：
# 根据Pipfile中的描述安装所有依赖
$ pipenv install
# 或者，根据Pipfile.lock中的描述安装所有依赖
$ pipenv install --ignore-pipfile
# 或者，只安装dev组的依赖
$ pipenv install --dev
# 或者，根据曾经在pip上导出requirements.txt安装依赖
$ pipenv install -r <path-to-requirements.txt>
安装 requests 模块：
(vscode-R5kwUx1U) $ pipenv install requests
Installing requests…
Adding requests to Pipfile's [packages]…
Installation Succeeded
Pipfile.lock (444a6d) out of date, updating to (a65489)…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Success!
Updated Pipfile.lock (444a6d)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (444a6d)…
================================ 5/5 - 00:00:02
更新python模块
从项目中更新某个包
pipenv update requests
或更新所有的包
pipenv update
删除python模块，删除环境
# 删除某个包
pipenv uninstall <包名>
# 删除整个环境
$ pipenv --rm
锁定版本
更新 lock 文件锁定当前环境的依赖版本
pipenv lock
按照树形结构显示当前环境的依赖关系：
$ pipenv graph
然后就会显示出如下效果：
(vscode-R5kwUx1U) $ pipenv graph
requests==2.22.0
- certifi [required: >=2017.4.17, installed: 2019.3.9]
- chardet [required: >=3.0.2,<3.1.0, installed: 3.0.4]
- idna [required: >=2.5,<2.9, installed: 2.8]
- urllib3 [required: >=1.21.1,<1.26,!=1.25.1,!=1.25.0, installed: 1.25.3]
更换pipenv源
修改Pipfile
Pipenv本身就是基于Pip，所以也可以更换PyPI源。只需要在Pipfile中更换对应的url即可。比如，下面的Pipfile使用阿里云提供的镜像源：
[[source]]
url = "http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple"
verify_ssl = true
name = "pypi"
上方这种设置为http的，会出现信任问题，可以使用 ：
url = "http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ --trusted-host mirrors.aliyun.com"
或者直接使用https
url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
执行命令--pypi-mirror指定
在执行安装命令时通过--pypi-mirror选项指定PyPI源，比如：
$ pipenv install --pypi-mirror <mirror_url>
$ pipenv update --pypi-mirror <mirror_url>
$ pipenv sync --pypi-mirror <mirror_url>
$ pipenv lock --pypi-mirror <mirror_url>
$ pipenv uninstall --pypi-mirror <mirror_url>
例如：
$ pipenv install --pypi-mirror https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple django
Installing django…
Adding django to Pipfile's [packages]…
Installation Succeeded
Pipfile.lock (748999) out of date, updating to (444a6d)…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
Success!
Updated Pipfile.lock (748999)!
Installing dependencies from Pipfile.lock (748999)…
================================ 8/8 - 00:00:02
环境变量PIPENV_PYPI_MIRROR
设置环境变量PIPENV_PYPI_MIRROR效果相同。
PIPENV_PYPI_MIRROR = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
在VsCode中使用
在项目中的settings.json配置文件夹修改配置：
"python.pythonPath": "${workspaceRoot}\\.venv\\Scripts\\python.exe",
"python.venvPath":"${workspaceRoot}\\.venv",
常见错误
pipenv lock 时遇到的SSL Error
错误反馈如下：
Pipfile.lock not found, creating…
Locking [dev-packages] dependencies…
Locking [packages] dependencies…
usr/local/Cellar/pipenv/2018.5.18/libexec/lib/python3.6/site-packages/pipenv/vendor/requests/sessions.py", line 508, in request
resp = self.send(prep, **send_kwargs)
File "/usr/local/Cellar/pipenv/2018.5.18/libexec/lib/python3.6/site-packages/pipenv/vendor/requests/sessions.py", line 618, in send
r = adapter.send(request, **kwargs)
File "/usr/local/Cellar/pipenv/2018.5.18/libexec/lib/python3.6/site-packages/pipenv/vendor/requests/adapters.py", line 506, in send
raise SSLError(e, request=request)
requests.exceptions.SSLError: HTTPSConnectionPool(host='pypi.org', port=443): Max retries exceeded with url: /pypi/pyobjc-framework-netfs/json (Caused by SSLError(SSLError(1, u'[SSL: TLSV1_ALERT_PROTOCOL_VERSION] tlsv1 alert protocol version (_ssl.c:590)'),))
最佳解决方案是：
$ pip install pyopenssl
因为这种SSL Error在其他地方也常见，一般都是没有在环境里安装pyopenssl的问题。所以不管你在哪个环境，如果出现这个SSL问题，就先装pyopenssl解决。
注意：不要用pipenv install pyopenssl，因为你真的不想在每个环境里都重新装一遍这个，干脆把它撞到本机：$ pip install pyopenssl.
常见错误操作
不要在pipenv shell里面运行pipenv install
不要在pipenv shell里面运行deactivate
