摘要:近期Python生态系统发生了重要变化,特别是在包管理领域。AnaConda对其商业许可证政策进行了调整,要求大型非营利组织(员工超过200人)需要为使用其默认包仓库的每位用户获取商业许可。这一变化促使开发社区开始寻找更开放的解决方案,特别是考虑到python
近期Python生态系统发生了重要变化,特别是在包管理领域。AnaConda对其商业许可证政策进行了调整,要求大型非营利组织(员工超过200人)需要为使用其默认包仓库的每位用户获取商业许可。这一变化促使开发社区开始寻找更开放的解决方案,特别是考虑到python本身及其大多数包都是开源的这一事实。
Python环境管理和包依赖处理一直是开发过程中的关键挑战。传统工具如virtualenv、pip和conda虽然功能完备,但在性能和用户体验方面存在一定局限。本文将深入介绍UV和Pixi这些新一代Python包管理工具,分析其技术特性及其在实际开发中的应用。
UV是一个用Rust编写的高性能Python包管理工具,其核心设计目标是替代传统的pip和pip-tools工作流。作为Astral开发的工具套件的一部分,UV与同公司的Ruff(Python代码检查工具)和Rye(Python项目管理工具)形成了完整的工具链。
高性能实现底层采用Rust实现,提供比传统Python工具高10-20倍的性能优化的依赖解析算法,显著提升包安装速度项目级环境管理采用项目级虚拟环境,确保项目间的完全隔离支持pyproject.toml规范,提供现代化的项目配置方案依赖管理机制精确的依赖版本控制通过uv.lock文件确保环境可重现性支持从PyPI源进行包安装Python版本管理集成的Python版本管理功能支持多Python版本并存项目级Python版本隔离UV的安装过程经过优化,支持主流操作系统平台。
Linux/MacOS安装
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | shWindows安装
powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"安装完成后,可通过以下命令验证安装:
uv --version
与传统的conda不同,UV采用了更轻量级的方式管理Python环境。它不会创建全局的基础环境,而是允许用户按需安装和管理Python版本。
Python版本安装
uv python install实际测试显示,UV的Python安装性能显著优于传统工具:
Python 3.12安装性能测试
UV提供了完整的虚拟环境管理解决方案,采用项目级隔离策略,确保开发环境的一致性和可重现性。
基础虚拟环境创建:
uv venv指定Python版本创建环境:
uv venv --python 3.11环境激活source .venv/bin/activate # Linux/MacOS环境.venv\scripts\activate # Windows环境项目管理UV的项目管理功能采用现代化的工具链方案,支持完整的项目生命周期管理。
项目初始化依赖管理cd project-nameuv add requests初始化后的标准项目结构:
project-name/├── .git/├── .gitignore├── .python-version├── .venv/├── README.md├── pyproject.toml└── uv.lock依赖锁定与导出UV支持多种依赖管理格式,可以生成标准的requirements.txt文件:
uv pip compile pyproject.toml -o requirements.txt高级功能1、多Python版本管理
# 安装指定版本uv python install 3.10# 切换Python版本uv python use 3.102、依赖解析与锁定机制
UV实现了高效的依赖解析算法,通过lock文件确保环境的精确复制:
# 从pyproject.toml生成锁定文件uv pip compile pyproject.toml -o requirements.txt# 从多源编译依赖uv pip compile pyproject.toml requirements-dev.in -o requirements-dev.txt3、开发工具集成
UV提供了与开发工具的无缝集成:
# 安装全局开发工具uv tool install black# 启动交互式环境uv run python以下展示了在UV环境中开发和运行Python脚本的标准工作流:
import requestsdef get_dad_joke:url = "https://icanhazdadjoke.com/"headers = {"Accept": "application/json"}response = requests.get(url, headers=headers)if response.status_code == 200:joke = response.json.get('joke')return jokeelse:return "Failed to fetch a joke." # 请求失败处理UV提供了专门的运行时环境:
uv run script.pyUV自动配置项目的版本控制环境:
git add .git commit -m "Initial project setup"除了UV以外,我们来介绍另一个现代Python环境管理工具Pixi。
Pixi构建在Conda生态系统之上,提供了以下特性:
与conda-forge的原生集成支持PyPI包管理(通过UV实现)提供项目级环境隔离Linux/MacOS安装:
curl -fsSL https://pixi.sh/install.sh | bashWindows安装:
powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "iwr -useb https://pixi.sh/install.ps1 | iex"项目初始化:
pixi init project-name依赖管理:
cd project-namepixi add python=3.12pixi add requests标准项目结构:
project-name/├── .gitattributes├── .gitignore├── .pixi/├── pixi.lock└── pixi.tomlPixi支持多源包管理:
conda-forge包管理(默认)
PyPI集成
pixi add --pypi black开发环境使用
pixi shellpython脚本执行:
pixi run python script.py高性能实现
Rust编写的核心组件优化的依赖解析算法原生PyPI集成
直接访问Python包索引无中间层依赖标准化配置
支持pyproject.toml可生成requirements.txtConda生态系统集成
支持conda-forge包二进制包分发优势混合包管理
同时支持conda和PyPIUV作为PyPI包管理器UV和Pixi代表了Python环境管理工具的两种不同技术路线。UV专注于提供高性能的原生PyPI包管理解决方案,而Pixi则致力于桥接Conda生态系统和PyPI。选择时应考虑项目具体需求:
对性能要求高的项目建议选择UV需要Conda生态系统支持的项目可考虑Pixi标准Python项目开发推荐使用UV所以如果主要应用于深度学习方向,并且需要迁移conda环境的话,可以优先考虑Pixi,因为有一些深度学习的库conda安装要方便很多,但是UV作为项目管理(比如作为web服务器)的模式却是一个很好的发展方向,所以如果你有兴趣可以持续关注。
来源:deephub