來了！劃時(shí)代的 Python 包管理工具 -- PDM

在剛聽到 PDM 時(shí)，我下意識認(rèn)為它是 Python Development Manager，又一個和 Pipenv 和 Poetry 一樣換湯不換藥的虛擬環(huán)境管理工具。

一直到我翻到了作者的博客，才知道 PDM 的全稱是 Python Development Master，比我想像的還要牛逼一個檔次。

值得一提的是，PDM 的作者是 PyPa 成員、Pipenv 目前主要的維護(hù)者之一，最重要的是，他是中國人，因此這是一款國人開發(fā)的工具。

# 1. Why PDM？

早期的包管理器（如 Pipevn，Poetry），都是基于虛擬環(huán)境的，虛擬環(huán)境主要是為了隔離項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境，但如果涉及到虛擬 環(huán)境嵌套虛擬環(huán)境，問題就難搞了，經(jīng)常會出現(xiàn)問題。

PDM 得益于一個 2018 年的 PEP 提案（PEP582，Python local packages directory），完全摒棄了虛擬環(huán)境。

從作者的博客上來看，當(dāng)初之所以要重復(fù)造個輪子，完全是因?yàn)?Pipenv 和 Poetry 都不夠好用，正好有 PEP582 ，可以開發(fā)一個劃時(shí)代的 Python 包管理工具，它就是 PDM 。

PDM 包含如下特性：

• PEP 582 本地項(xiàng)目庫目錄，支持安裝與運(yùn)行命令，完全不需要虛擬環(huán)境。

• 一個簡單且相對快速的依賴解析器，特別是對于大的二進(jìn)制包發(fā)布。

• 兼容 PEP 517 的構(gòu)建后端，用于構(gòu)建發(fā)布包(源碼格式與 wheel 格式)

• 擁有靈活且強(qiáng)大的插件系統(tǒng)（有插件系統(tǒng)直接就拉開一個檔次）

• PEP 621 元數(shù)據(jù)格式

• 像 pnpm 一樣的中心化安裝緩存，節(jié)省磁盤空間

盡管 PDM 是國人開發(fā)，但考慮到國際化，官網(wǎng)文檔是全英文的。

我花了整整一天，通讀完文檔，消化了 70% 的 PDM 用法，現(xiàn)將心得整理分享出來，會對你上手 PDM 有幫助。

關(guān)于 PDM，內(nèi)容挺多的，打算分兩篇文章來完整地介紹它：

• 面向新手的入門級教程

• 面向骨灰級選手的教程

本篇是第一篇，先讓大家對 pdm 的基本用法有一個框架性的理解，而 pdm 真正競爭力請持續(xù)關(guān)注后續(xù)文章。

# 2. 安裝 PDM

PDM 的安裝方法有很多種，在官網(wǎng)上就有 6 種，比如 pip、pipx、homebrew 等

在以前的文章中，我推薦過 pipx 工具，在安裝那種命令行應(yīng)用的包時(shí)非常好用。

詳情：使用?pipx?工具安裝命令行工具

而此時(shí) PDM 就是一個命令行工具，因此我也推薦使用 pipx 安裝，方便統(tǒng)一對命令行進(jìn)行管理

執(zhí)行 pipx install pdm 即可安裝

PDM 只有 Python 3.7+ 的版本才能使用，使用其他的方法安裝，要先保證你的 Python 版本，但使用 pipx 則不需要你去操心。

# 3. 初始化 PDM

執(zhí)行 pdm init 就會開始初始化，初始化的時(shí)候，會讓你選擇項(xiàng)目的一些信息

• 是否要上傳 PyPI

• 依賴的 Python 版本

• License 類型

• 作者信息

• 郵箱信息

我機(jī)器上有 Python ?2.7 和 Python 3.10 兩個版本，在初始化項(xiàng)目時(shí)會把機(jī)器上的所有 Python 版本都掃描出來了，會讓選擇項(xiàng)目的 Python 版本。

完成之后，PDM 會將你的選擇以 toml 格式寫入 pyproject.toml 配置文件中。

# 4. PDM 用法

pdm 有非常多的命令，使用 -h 可以看到幫助菜單

?4.1 安裝包

和 Poetry 一樣，安裝使用的是 add 命令，但 pdm 的 add 比 poetry 好用，主要體現(xiàn)在分組，具體請關(guān)注后續(xù)文章

?4.2 查看包

使用 pdm list 可以以列表形式列出當(dāng)前環(huán)境已安裝的包

再加個 --graph 就能以樹狀形式查看，直接依賴包和間接依賴包關(guān)系的層級一目了然

pdm list 還有兩個選項(xiàng)：

• --freeze：以 requirements.txt 的格式列出已安裝的包

• --json：以 json 的格式列出已安裝的包，但必須與 --graph 同時(shí)使用

要查看某個包的某體詳情，直接用 pdm show 即可

?4.3 刪除包

刪除包使用的是 remove 命令

?4.4 項(xiàng)目配置

不加任何參數(shù)，可以打印出該項(xiàng)目的環(huán)境配置

想要修改的話，只要加 key 和 value 做為參數(shù)即可，以修改 pypi 鏡像代理為例

原來上面是豆瓣源，現(xiàn)在我要改成阿里源，只需要執(zhí)行如下命令，可比 poetry 方便多啦～

pdm config 里面有非常多的配置，想要一一搞清楚的可以去官網(wǎng)查閱：https://pdm.fming.dev/configuration/

?4.5 運(yùn)行命令

想要在 pdm 的環(huán)境中執(zhí)行命令或者項(xiàng)目，可以使用 ?run 命令，若是執(zhí)行項(xiàng)目時(shí)，有諸多參數(shù)，可以在 pyproject.toml 配置命令別名，具體用法，請往后看

?4.6 查看環(huán)境

使用 info 命令，可以查看當(dāng)前項(xiàng)目的環(huán)境信息

?4.7 更新包

更新的話，簡單的場景下，使用下面這兩條即可

#?更新所有包
pdm?update?

#?更新某個包
pdm?update?

復(fù)雜的場景，pdm 也都為你考慮到了，它提供了很多選項(xiàng)，可以根據(jù)需要使用（以下如有解釋錯誤，請幫忙指正）

• --save-compatible：項(xiàng)目依賴可兼容的版本

• --save-wildcard：保存通配符版本（暫不明白）

• --save-exact：保存有指定確切版本的包

• --save-minimum：保持最小版本的包

• --update-reuse：盡量只更新命令行中指定的包，其依賴包能不更新則不更新

• --update-eager：更新某個包順帶更新其依賴包（遞歸升級）

• --prerelease：允許提前釋放（暫不明白）

• --unconstrained：忽略包版本的約束，可將包升級至最新版本

• --top：僅更新有在 pyproject.toml 的包

• --dry-run：試運(yùn)行，而不去修改 lock 文件

• --no-sync：只更新 lock 文件，但不更新包

如果你的依賴包有設(shè)置分組，還可以指定分組進(jìn)行更新

pdm?update?-G?security?-G?http

也可以指定分組更新分組里的某個包

pdm?update?-G?security?cryptography

再加個 -d 就可以再指定 dev 依賴

#?更新所有的?dev?依賴
pdm?update?-d

#?更新?dev?依賴下某個分組的某個包
pdm?update?-dG?test?pytest

同樣地，也可以指定 --prod 或者 ?--production 升級非 dev （即生產(chǎn)）的包。

?4.8 切換 py

當(dāng)你在初始化 pdm 項(xiàng)目時(shí)，就已經(jīng)選定了當(dāng)前的 Python 版本和可用的 Python 版本范圍，后面如果想更改，可以使用 use 命令，但版本要受之前設(shè)定的版本范圍約束。

假設(shè)允許范圍是 python 3.9+，當(dāng)前使用的是 python 3.10，可以直接切換過去。

pdm?use?python3.9

# 5. 命令別名

在 pyproject.toml 添加 [tool.pdm.scripts] 可以設(shè)置快捷命令別名，若項(xiàng)目的執(zhí)行有非常多的參數(shù)，這種設(shè)定別名的方法將很有用。

[tool.pdm.scripts] 有兩種形式

#?第一種
[tool.pdm.scripts]
start?=?"python?main.py"

#?第一種
[tool.pdm.scripts]
start?=?{cmd?=?"python?main.py"}

但若想在參數(shù)中加注釋，就必須得使用第二種方法，例如這樣

[tool.pdm.scripts]
start?=?{cmd?=?[
????"flask",
????"run",
????#?Important?comment?here?about?always?using?port?54321
????"-p",?"54321"
]}

除了 cmd 之外，還有兩個參數(shù)

一個是 shell 參數(shù)，從輸出來看你應(yīng)該和看出和 cmd 的區(qū)別，和 subprocess.Popen() with shell=True 差不多一個意思

一個是 env_file 參數(shù)，可以指定配置環(huán)境變量的文件

[tool.pdm.scripts]
start.cmd?=?"flask?run?-p?54321"
start.env_file?=?".env"

如果想要把這個環(huán)境變量的文件不僅限于某個命令，而是 pdm run 全局，可以這樣配置

[tool.pdm.scripts]
_.env_file?=?".env"

加 --list 或者 ?-l可以查看所有設(shè)置的快捷別名

對于每一個快捷命令，都可以設(shè)置 pre 和 post 命令：

• pre 命令：在每次快捷命令執(zhí)行前會執(zhí)行

• post 命令：在每次快捷命令執(zhí)行后會執(zhí)行

[tool.pdm.scripts]
pre_compress?=?"{{?Run?BEFORE?the?`compress`?script?}}"
compress?=?"tar?czvf?compressed.tar.gz?data/"
post_compress?=?"{{?Run?AFTER?the?`compress`?script?}}"

# 6. 自動補(bǔ)全

pdm 的命令雖多，但并不復(fù)雜，并不太需要使用自動補(bǔ)全，若你真的需要補(bǔ)全，也可以實(shí)現(xiàn)。

對于不同的 shell，自動補(bǔ)全的配置方式都不太一樣，這個在官網(wǎng)上有詳細(xì)的說明。

如果你和我一樣使用的 zsh，可以參照我的配置方式。

截圖中間有一步是 vim ~/.zshrc ，是將 pdm 插件配置到 zsh 中

plugins=(git?z?macos?extract?zsh-syntax-highlighting?zsh-autosuggestions?pdm)

# 7. 方案兼容

?其他方案遷移到 pdm

pdm 足夠好用，也足夠開放，如果你當(dāng)前使用的是其他的包管理器，比如 pipenv ，poetry，或者還在用最原始的 requirements.txt ，你也可以很方便的遷移到 pdm 中來：

• 使用 pdm import -f {file} 無需初始化，直接轉(zhuǎn)換

• 執(zhí)行 pdm init 或者 ?pdm install 的時(shí)候，會自動識別你當(dāng)前的依賴情況并轉(zhuǎn)換

?pdm 遷移到其他方案

同樣的，你也可以當(dāng) pdm 管理的項(xiàng)目，導(dǎo)出為其他方案

pyproject.toml 和 pdm.lock是 pdm 的兩個核心文件。

pdm 做為一個后起之秀，也沒有忘本，它支持：

• 將 pyproject.toml 轉(zhuǎn)成 setup.py

  pdm?export?-f?setuppy?-o?setup.py
  

• 將 pdm.lock 轉(zhuǎn)成 requirements.txt

  pdm?export?-o?requirements.txt
  

# 8. 總結(jié)一下

花了很大的力氣，終于把 PDM 的基本用法給介紹完畢，相信一定會有人會提出質(zhì)疑：這就是你所謂的 劃時(shí)代的包管理器 ？

實(shí)際上，上面僅僅是入門操作，而 PDM 的一些核心知識，考慮到篇幅有限，我將這些進(jìn)階類的內(nèi)容安排在后續(xù)文章（請持續(xù)關(guān)注我后續(xù)文章），它將包括但不僅限于：

• PDM 的原理剖析：PEP 582 提案

• 發(fā)布包的構(gòu)建：PEP 517 提案

• Hook 腳本的定義與使用

• 插件管理系統(tǒng)與自定義插件

• 緩存管理系統(tǒng)的介紹

這些內(nèi)容是 PDM 的核心，只有理解了這些，你才能真正用好 PDM，到那時(shí)你會感慨：為什么 ?Guido 還不把這樣的工具收編成標(biāo)準(zhǔn)的包管理工具？