快到飞起的Python包管理工具UV:从环境创建到PyPI发布的终极指南
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"又在等pip安装包?配置国内镜像源也解决不了的龟速?时间就是金钱,目前同步软件包的等待太漫长了。今天介绍一个真正的神器 - uv"
还记得使用pip安装包时的痛苦吗?
- 龟速的下载进度条
- 各种依赖冲突报错
- 费力配置镜像源
- 时不时的网络超时
现在,这些问题可以一次性解决。UV的出现,就像Python包管理界的特斯拉,把我们从"马车时代"带入了"电动车时代"。( 后续会分享文章自动生成和插图的项目以及Agent的项目,都是用这个管理的)
UV是什么?为什么要用它?
UV是用Rust编写的新一代Python包管理工具。它的出现解决了pip的几个主要痛点:
- 安装速度慢 → UV并行下载和安装,速度提升10-100倍
- 依赖解析容易出错 → UV使用先进的解析器,极少出现依赖冲突
- 资源占用大 → UV内存占用更少,更加轻量
从零开始:完整项目构建流程
1. 安装UV
#方式1
pip install uv
#方式2
# windows
powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"
# MacOS
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
这条命令会:
- 下载UV的二进制文件
- 将UV添加到系统PATH
- 创建必要的配置文件
2. 创建项目
mkdir my_project cd my_project uv init
uv init 命令会自动:
- 创建标准的项目结构
- 生成 pyproject.toml 配置文件
- 设置基本的项目元数据
- 初始化git仓库(如果没有的话)
- 记得删除默认生成的hello.py
3. 创建虚拟环境
uv venv
这条命令会:
- 创建一个隔离的Python环境
- 安装基本的包(pip, setuptools等)
- 生成激活脚本
# Windows
.venv/Scripts/activate
# Linux/MacOS
source .venv/bin/activate
激活后:
- 当前终端的Python环境被切换到虚拟环境
- 所有包的安装都将在该环境中进行
- 环境变量被相应更新
4. 管理项目依赖
uv add requests pandas
uv add 命令会:
- 下载并安装指定的包
- 自动解析所有依赖关系
- 更新 pyproject.toml 中的依赖列表
- 如果有依赖冲突,会自动选择最优解
5. 配置项目文件
修改 pyproject.toml:
[build-system] requires = ["hatchling"] build-backend = "hatchling.build" [project] name = "your-package" version = "0.1.0"
这个配置:
- 指定使用hatchling作为构建工具
- 定义包的基本信息
- 设置项目的版本号
在
src/your_package/__init__.py 中:
from . import main __version__ = "0.1.0"
这个文件:
- 导入必要的模块
- 定义包的版本号
- 作为包的入口点
UV Run - 运行Python脚本
uv run python script.py # 运行Python脚本 uv run pytest # 运行测试 uv run pip list # 查看已安装的包
UV Run 会:
- 自动在虚拟环境中执行命令
- 不需要先激活虚拟环境
- 比直接运行Python更快
UV Sync - 同步依赖
uv sync # 安装pyproject.toml中的所有依赖
uv sync --only-packages # 只同步包依赖,不包括开发依赖
UV Sync 会:
- 读取 pyproject.toml 中的依赖配置
- 并行下载和安装所有依赖
- 自动解决依赖冲突
- 比 pip install -r requirements.txt 快很多
UV Pip - 兼容Pip命令
uv pip install package-name
# 安装包 uv pip uninstall package-name
# 卸载包 uv pip list
UV Pip 相比传统pip:
- 安装速度更快
- 自动使用最快的镜像源
- 更好的依赖解析
- 完全兼容pip的命令格式
依赖导出和同步
# 导出当前环境的依赖到 requirements.txt uv pip freeze > requirements.txt
# 包含确切的版本号 uv pip freeze --all > requirements.txt
这个命令会:
- 生成一个包含所有已安装包的列表
- 包含精确的版本号(例如:requests==2.31.0)
- 自动排除不必要的包
- 比传统的 pip freeze 更快且更准确
# requirements.txt 示例 requests==2.31.0 pandas==2.1.3 numpy==1.24.3
从 requirements.txt 安装依赖:
# 使用 uv pip install uv pip install -r requirements.txt
# 或使用 uv sync(更推荐) uv sync
这里要提醒:
- 建议使用 uv sync 而不是 uv pip install -r,因为: sync 会并行安装所有依赖 更好的依赖解析 安装速度更快
- requirements.txt 适合用于: 环境复制 CI/CD 流程 团队协作时同步开发环境
构建和发布到pypi
uv pip install build twine
这会安装:
- build: 用于构建Python包
- twine: 用于安全地上传到PyPI
python -m build
这条命令会:
- 读取pyproject.toml的配置
- 创建源码包(.tar.gz)
- 创建wheel包(.whl)
- 将这些文件放在dist/目录下
python -m twine upload dist/*
上传过程:
- 要求输入PyPI凭证
- 验证包的格式
- 上传到PyPI服务器
- 完成后包就可以通过pip安装你上传的包了