Entendendo Ambientes Virtuais em Python

Nesse tutorial, aprenderemos sobre ambientes virtuais. Veremos a importância sobre seu uso em Python e como começar a usá-los.

O Que É um Ambiente Virtual?

Um ambiente virtual é uma ferramenta para separar um projeto, dependências e bibliotecas em um único lugar. Esse ambiente é específico para o projeto e não interfere as dependências de outros projetos.

Por exemplo, podemos trabalhar num projeto X que usa a versão 1.0 da biblioteca Z e também manter o projeto Y usando a versão 2.0 da mesma biblioteca Z.

Como Ambientes Virtuais Funcionam?

A ferramenta de ambiente virtual cria uma pasta dentro da pasta do projeto. Por padrão, ela é chamada de venv, mas podemos customizá-la. Ela mantem executáveis do Python e pip lá dentro. Quando o ambiente virtual é ativado, os pacotes instalados posteriormente são instalados dentro da pasta do ambiente virtual específico daquele projeto.

Começando com VirtualEnv

Primeiro, devemos ter pip instalado no sistema. Podemos instalá-lo usando o comando a seguir:

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sudo apt-get install python-pip python-dev build-essential

Com pip, instalemos a ferramenta de ambiente virtual.

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pip install virtualenv

Para começar a usar virtualenv, precisamos iniciá-lo e ativá-lo. Comecemos criando um nova pasta de projeto, PythonApp.

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mkdir PythonApp

Naveguemos até a pasta PythonApp e iniciemos o ambiente virtual digitando o comando abaixo:

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virtualenv PythonAppVenv

O comando acima configurará o ambiente virtual para o projeto PythonApp.

Isso cria uma pasta chamada PythonAppVend dentro da pasta PythonApp. Ela mantem executáveis Python e pip lá dentro. Quaisquer novos pacotes instalados para o projeto após o ambiente virtual ter sido ativado são colocados lá. Eis a estrutura dela:

Para começar a usar o ambiente virtual, precisamos ativá-lo usando o comando abaixo:

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source PythonAppVenv/bin/activate

Após atvado, devemos ver o nome PythonAppVenv no lado esquerdo do nome do prompt de comando.

Tentemos instalar um novo pacote para o projeto PythonApp.

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pip install flask

O novo pacote deve ser instalado na pasta do ambiente virtual. Vejamos a pasta do ambiente virtual dentro de lib/python2.7/site-packages e devemos ver o novo pacote flask instalado. Podemos ver mais sobre Flask na página do projeto.

Após terminar com o ambiente virtual, podemos desativá-lo usando o comando abaixo:

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deactivate 

Pacotes Mais Fáceis de Rastrear

Ao lidar com programas Python, instalamos diferentes pacotes requeridos pelo programa. Continuamos trabalhando e a lista de pacotes instalados só aumenta. Agora chegou a hora de publicar o código Python para o servidor de produção. Oops... Já não sabemos quais pacotes foram instalados para fazer o pacote funcionar.

Tudo que podemos fazer é abrir o programa Python e verificar quais pacotes importamos nele e instalá-los um a um.

Um ambiente virtual provê um método fácil de rastrear os pacotes instalados no projeto. Uma vez ativado, ele provê a facilidade de congelar o estado atual dos pacotes do ambiente.

Podemos fazer isso usando o comando abaixo:

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pip freeze > requirements.txt

O comando acima cria um arquivo chamado requirements.txt que detalha os pacotes com suas versões no ambiente atual. Eis como ele parece:

Esse arquivo é bem útil para a publicação do projeto em outra plataforma já que todas as dependências do projeto já estão à nossa disposição nele. Para instalar as dependências do projeto, usando tal arquivo, executemos o comando abaixo:

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pip install -r requirements.txt

virtualenwrapper Facilitando as Coisas

A virtualenv é um verdeiro amplificador para os desenvolvedores. Mas dá muito trabalho quando temos de lidar com mais de um ambiente virtual. Para lidar com vários ambientes virtuais, há uma extensão para o virtuaenv, a virtualenvwrapper.

virtualenvwrapper é um envólucro para o virtualenv que provê a funcionalidade de lidar com vários ambientes virtuais.

Comecemos instalando virtualenvwrapper com pip.

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pip install virtualenvwrapper

Após instalar virtualenvwrapper, precisamos configurar o diretório de trabalho onde os ambientes virtuais serão salvos. Executemos o comando a seguir para criar o diretório de trabalho para o virtualenvwrapper:

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export WORKON_HOME=.virtualenvs

O comando acima usa o diretório .virtualenvs como diretório de trabalho do virtualenvwrapper.

Podemos tanto fazer o virtualenvwrapper executar do terminal ou adicionar comandos do virtualenvwrapper ao .bashrc.

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source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

Agora os comandos estão acessíveis na linha de comando atual apertando a tecla Tab. Criemos uma nova pasta de projeto chamada PythonProject. Naveguemos até ela. Mais cedo, ao usar virtualenv, criamos o ambiente virtual e então o ativamos. Usando virtualenvwrapper, realizamos isso com um único comando.

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mkvirtualenv PythonVenv

O comando acima cria o ambiente virtual e o ativa.

Para desativá-lo, precisamos usar o comando deactivate.

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deactivate

Agora, suponhamos que em certos cenários precisamos mudar entre ambientes virtuais diferentes. virtualenvwrapper provê o método workon para alterá-los. O comando tem esse formato:

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workon PythonV

No comando acima, PythonV é o nome do ambiente virtual. Eis uma imagem onde o comando workon é visto em ação.

virtualenvwrapper também provê um comando para listar os ambientes virtuais disponíveis.

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ls $WORKON_HOME

O comando acima mostra uma lista de ambientes virtuais que existem.

Para remover um ambiente virtual, podemos usar rmvirtualenv.

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rmvirtualenv PV

Há um comando que criar uma pasta de projeto e seu ambiente virtual associado. No terminal, executemos o comando a seguir:

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mkproject NewPro

O comando a seguir deve criar um projeto e seu ambiente virtual associado.

Há alguns outros comandos que podemos usar no virtualenvwrapper. Podemos ver uma lista de comando disponíveis digitando o comando a seguir:

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virtualenvwrapper

Resumindo

Nesse tutorial, vimos como começar a usar ambientes virtuais em Python. Aprendemos a importância de seu uso e como funcionam. Também vimos o virtualenvwrapper, um na ferramenta virtualenv para lidar com vários ambientes virtuais.

Já usou algum ambiente virtual no Python? Diga-nos o que acha sobre eles nos comentários abaixo.