對於每個python項目依賴的庫版本都有可能不一樣，如果將依賴包都安裝到公共環境的話顯然是沒法進行區分的，甚至是不同的項目使用的python版本都不盡相同，有的用python2.7，有的用python3.6，所以對於python項目的環境進行隔離管理就成為一個必然的需求了。
需求
- 不同項目間能區分依賴包版本
- 不同項目間能區分python版本
- 方便自由切換
解決方案
- 解決依賴包問題：virtualenv
- 解決python版本問題：pyenv
- 終極(也許吧)解決方案：docker
virtualenv
運行pip install virtualenv即可安裝virtualenv，當然了還可以用easy_install安裝，即使是沒有安裝任何Python包管理器(比如pip)，也可以直接獲取virtualenv.py並運行python virtualenv.py，效果也是一樣的，當然我還是強烈推薦你安裝包管理工具：pip，他一定能為你帶來很多便利的(新版本的virtualenv也包含了pip管理工具)。
$ pip install virtualenv
Collecting virtualenv
Using cached virtualenv-15.1.0-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: virtualenv
Successfully installed virtualenv-15.1.0
安裝完成後，就可以直接創建一個虛擬環境了(virtualenv 環境名稱):
$ virtualenv env4test
創建完成後，用下面的命令即可激活當前虛擬環境：
$ source env4test/bin/activate
(env4test)$
現在就可以隨意的安裝你的依賴包了，現在安裝的包只會對當前環境env4test有效，比如安裝django2.0：
(env4test)$ pip install django
要退出當前虛擬環境也是非常簡單的，如下：
$ deactivate
現在我們用pip list命令可以發現已經沒有django的身影了。
virtualenv還有很多高級的用法，可以前往該文檔查看。
virtualenvwrapper
virtualenvwrapper是virtualenv的一個擴展包，可以讓你更加方便的使用virtualenv，優點：
- 將所有虛擬環境整合在一個目錄下
- 管理（新增，刪除，複製）虛擬環境
- 方便切換虛擬環境
安裝也很方便，用包管理工具即可：
$ pip install virtualenvwrapper
安裝完成以後還需要小小的配置一下才可以使用，首先我們找到virtualenvwrapper.sh的文章，通常會是：/usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh：
$ sudo find / -name virtualenvwrapper.sh
Password:
/usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
然後我們可以在.zshrc(取決於你用的終端，我用的zsh)添加一行命令：
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
然後讓我們的配置生效：
$ source ~/.zshrc
現在我們就可以使用virtualenvwrapper的基本命令了：
- 創建基本環境：mkvirtualenv [環境名]
- 刪除環境：rmvirtualenv [環境名]
- 激活環境：workon [環境名]
- 退出環境：deactivate
- 列出所有環境：workon或者lsvirtualenv -b
參考文檔：https://virtualenvwrapper.readthedocs.io/en/latest/
pyenv
pyenv是Python版本管理工具，可以改變全局的Python版本，安裝多個版本的Pytho，設置目錄級別的Python版本，還能創建和管理虛擬環境。所有的設置都是用戶級別的操作，不需要sudo命令。 pyenv通過系統修改環境變量來實現Python不同版本的切換。而virtualenv 通過將Python包安裝到一個目錄來作為Python 包虛擬環境，通過切換目錄來實現不同包環境間的切換。
如果你使用的MAC系統，推薦使用homebrew來安裝：
$ brew update
$ brew install pyenv
如果你使用的是其他系統，也不擔心，pyenv官方提供了一鍵安裝的方式：
$ curl -L https://raw.githubusercontent.com/pyenv/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer | bash
安裝完成以後，可以添加幾條命令到.zshrc(同樣的也可能是.bashrc，根據自己使用的終端進行配置)中開啟自動補全功能：
export PATH=$HOME/.pyenv/bin:$PATH
eval "$(pyenv init -)"
eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
然後同樣激活上面的配置：
$ source ~/.zshrc
現在我們就可以使用pyenv了：
- 查看本機安裝Python版本：
$ pyenv versions
∗ system (set by /Users/ych/.pyenv/version)
3.6.4
3.6.4/envs/ops3.6.4
3.6.4/envs/talk3.6.4
ops3.6.4
talk3.6.4
- 星號表示當前正在使用的Python版本。
- 查看所有可安裝的Python版本：
$ pyenv install -l
- 安裝與卸載：
$ pyenv install 2.7.3 # 安裝python
$ pyenv uninstall 2.7.3 # 卸載python
- 版本切換：
$ pyenv global 2.7.3
$ pyenv local 2.7.3
- global用於設置全局的Python版本，通過將版本號寫入~/.pyenv/version文件的方式。local用於設置本地版本，通過將版本號寫入當前目錄下的.python-version文件的方式。通過這種方式設置的Python版本優先級比global高。
- python優先級：shell > local > global pyenv會從當前目錄開始向上逐級查找.python-version文件，直到根目錄為止。若找不到，就用global版本。
$ pyenv shell 2.7.3 # 設置面向 shell 的 Python 版本，通過設置當前 shell 的 PYENV_VERSION 環境變量的方式。這個版本的優先級比 local 和 global 都要高。
$ pyenv shell --unset # –unset 參數用於取消當前 shell 設定的版本。
pyenv-virtualenv
自動安裝pyenv後，它會自動安裝部分插件，通過pyenv-virtualenv插件可以很好的和virtualenv進行結合：
$ ls -la ~/.pyenv/plugins
total 8
drwxr-xr-x 9 ych staff 288 12 26 16:27 .
drwxr-xr-x 23 ych staff 736 12 26 17:44 ..
-rw-r--r-- 1 ych staff 52 12 26 16:26 .gitignore
drwxr-xr-x 11 ych staff 352 12 26 16:27 pyenv-doctor
drwxr-xr-x 12 ych staff 384 12 26 16:27 pyenv-installer
drwxr-xr-x 7 ych staff 224 12 26 16:27 pyenv-update
drwxr-xr-x 13 ych staff 416 12 26 16:27 pyenv-virtualenv
drwxr-xr-x 8 ych staff 256 12 26 16:27 pyenv-which-ext
drwxr-xr-x 8 ych staff 256 12 26 16:26 python-build
基本使用命令：
- 列出當前虛擬環境：pyenv virtualenvs
- 激活虛擬環境：pyenv activate 環境名稱
- 退出虛擬環境：pyenv deactivate
- 刪除虛擬環境：pyenv uninstall 環境名稱或者rm -rf ~/.pyenv/versions/環境名稱
- 創建虛擬環境：pyenv virtualenv 3.6.4 env3.6.4
若不指定python 版本，會默認使用當前環境python 版本。如果指定Python 版本，則一定要是已經安裝過的版本，否則會出錯。環境的真實目錄位於~/.pyenv/versions下。
總結：利用pyenv和pyenv-virtualenv插件就能夠簡單方便的將python版本和依賴包進行環境隔離了，在實際開發過程中比較推薦這種方式。
參考文檔：https://github.com/pyenv/pyenv。
Docker
有沒有一種方式能夠不按照這些工具來進行環境隔離的呢？當然有，那就是大名鼎鼎的Docker。如果你的服務都是容器化的話，應該對Docker不陌生，將當前項目跑在一個隔離的容器中，對系統中的其他服務或者項目是沒有任何影響的，不用擔心會汙染環境，唯一不友好的地方是項目中的代碼改變後需要重新構建鏡像。
比如現在有一個django的項目，項目結構如下：
$ testpyenv tree
.
├── manage.py
└── testpyenv
├── __init__.py
├── settings.py
├── urls.py
└── wsgi.py
在項目根目錄下面新建文件requirements.txt：
Django==2.0
然後我們在根目錄下面創建一個Dockerfile文件：
FROM python:3.6.4
# 設置工作目錄
RUN mkdir -p /usr/src/app
WORKDIR /usr/src/app
# 添加依賴（利用Docker 的緩存）
ADD ./requirements.txt /usr/src/app/requirements.txt
# 安裝依賴
RUN pip install -r requirements.txt
# 添加應用
ADD . /usr/src/app
# 運行服務
CMD python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
因為django2.0只支持python3以上了，所以我們這裡基礎鏡像使用python:3.6.4，然後是添加應用代碼，安裝依賴，運行服務等。然後我們構建一個鏡像：
$ docker build -t cnych/testpyenv:v0.1.1 .
構建完成以後，在我們項目根目錄中新建一個start.sh的腳本來啟動容器：
docker run -d -p 8000:8000 --name testpyenv cnych/testpyenv:v0.1.1
將本地的8000端口和容器的8000進行映射，執行我們的啟動腳本：
$ source start.sh
啟動完成後，我們就可以在本地通過http://127.0.0.1:8000進行訪問了。
但是如果只這樣配置的話，的確能夠解決我們的環境隔離問題，但是現在有一個最大的一個問題是，每次代碼更改過後都需要重新構建鏡像才能生效，這對於開發階段是非常不友好的，有什麼解決方案呢？你是否還記得當你更改了代碼後django項目會自動加載的，要是每次更改了項目代碼後，容器中的代碼也變化的話那豈不是容器中的服務也自動加載了？是不是？
幸好Docker為我們提供了volume掛載的概念，我們只需要將我們的代碼掛載到容器中的工作目錄就行了，現在來更改start.sh腳本：
work_path=$(pwd)
docker run -d -p 8000:8000 --name testpyenv -v ${work_path}:/usr/src/app cnych/testpyenv:v0.1.1
然後激活啟動腳本，隨意更改一次代碼，看看是否能夠及時生效，怎樣查看呢？查看日誌就行了：
$ docker logs -f testpyenv
最後，如果是生產環境記得把代碼掛載給去掉，因為線上不需要這樣做，只需要構建一次就行。
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