摘要：安全，廣泛地使用校驗，能夠自動曝露安全漏洞。部分用來設置倉庫地址，部分用來指定項目依賴的包，部分用來指定開發環境需要的包，這樣分開便于管理。參考鏈接新款虛擬環境工具詳解筆記使用指南官方推薦的包管理工具

pipenv 是 python 官方推薦的包管理工具，集成了 virtualenv、pyenv 和 pip 三者的功能于一身，類似于 php 中的 composer。

我們知道，為了方便管理 python 的虛擬環境和庫，通常使用較多的是 virtualenv 、pyenv 和 pip，但是他們不夠好用或者說不夠偷懶。于是 requests 的作者 Kenneth Reitz 開發了用于創建和管理 python 虛擬環境的工具 —- pipenv。

它能夠自動為項目創建和管理虛擬環境，從 Pipfile 文件中添加或者刪除包，同時生成 Pipfile.lock 文件來鎖定安裝包的版本和依賴信息，避免構建錯誤。

pipenv 主要解決了以下問題：

不用再多帶帶使用 virtualenv、pyenv 和 pip 了，現在它們結合到了一起。

不用再維護 requirement.txt 了，使用 Pipfile 和 Pipfile.lock 來代替。

可以在開發環境使用多個 python 版本。

在安裝的 pyenv 條件下，可以自動安裝需要的 python 版本。

安全，廣泛地使用 Hash 校驗，能夠自動曝露安全漏洞。

隨時查看圖形化的依賴關系。

由于我的開發環境一直都是 Mac 筆記本，所以這里只介紹在 Mac 環境如何安裝好了。

$ pip install --user pipenv

這個命令在用戶級別（非系統全局）下安裝 pipenv。如果安裝后 shell 提示找不到 pipenv 命令，你需要添加當前 Python 用戶主目錄的 bin 目錄到 PATH 環境變量。如果你不知道 Python 用戶主目錄在哪里，用下面的命令來查看：

$ python -m site --user-base

你會看到類似下面的輸出

/Users/liyafeng/Library/Python/3.6

Mac 下使用 brew 安裝軟件應該是最方便的了，推薦使用：

brew install pipenv

升級 pipenv：

brew upgrade pipenv

Linux or Mac 環境下，bash下如果能自動命令補全豈不是更好？請把如下語句追加到.bashrc或者.zshrc即可：

eval "$(pipenv --completion)"

pipenv 具有的選項：

$ pipenv
Usage: pipenv [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

Options:
  --where          顯示項目文件所在路徑
  --venv           顯示虛擬環境實際文件所在路徑
  --py             顯示虛擬環境Python解釋器所在路徑
  --envs           顯示虛擬環境的選項變量
  --rm             刪除虛擬環境
  --bare           最小化輸出
  --completion     完整輸出
  --man            顯示幫助頁面
  --three / --two  使用Python 3/2創建虛擬環境（注意本機已安裝的Python版本）
  --python TEXT    指定某個Python版本作為虛擬環境的安裝源
  --site-packages  附帶安裝原Python解釋器中的第三方庫
  --jumbotron      An easter egg, effectively.
  --version        版本信息
  -h, --help       幫助信息

pipenv 可使用的命令參數：

Commands:
  check      檢查安全漏洞
  graph      顯示當前依賴關系圖信息
  install    安裝虛擬環境或者第三方庫
  lock       鎖定并生成Pipfile.lock文件
  open       在編輯器中查看一個庫
  run        在虛擬環境中運行命令
  shell      進入虛擬環境
  uninstall  卸載一個庫
  update     卸載當前所有的包，并安裝它們的最新版本

一些例子：

Usage Examples:
   Create a new project using Python 3.6, specifically:
   $ pipenv --python 3.6

   Install all dependencies for a project (including dev):
   $ pipenv install --dev

   Create a lockfile containing pre-releases:
   $ pipenv lock --pre

   Show a graph of your installed dependencies:
   $ pipenv graph

   Check your installed dependencies for security vulnerabilities:
   $ pipenv check

   Install a local setup.py into your virtual environment/Pipfile:
   $ pipenv install -e .

   Use a lower-level pip command:
   $ pipenv run pip freeze

mkdir new_env & cd new_env
pipenv install     // pipenv install --three

如果指定了 --two 或者 --three 選項參數，則會使用 python2 或者 python3 的版本安裝，否則將使用默認的 python 版本來安裝。當然也可以指定準確的版本信息：

$ pipenv install --python 3
$ pipenv install --python 3.6
$ pipenv install --python 2.7.14

pipenv 會自動掃描系統尋找合適的版本信息，如果找不到的話，同時又安裝了 pyenv 的話，則會自動調用 pyenv 下載對應版本的 python， 否則會報錯。

這時候在當前 new_env 環境下生成 Pipfile 和 Pipfile.lock 兩個環境初始化文件。

進入環境：

pipenv shell 

退出環境：

exit //或者 ctrl+d

這里我們測試安裝 urllib3 包好了：

pipenv install urllib3

此時，Pipfile 里有最新安裝的包文件的信息，如名稱、版本等。用來在重新安裝項目依賴或與他人共享項目時，你可以用 Pipfile 來跟蹤項目依賴。

Pipfile 是用來替代原來的 requirements.txt 的，內容類似下面這樣。source 部分用來設置倉庫地址，packages 部分用來指定項目依賴的包，dev-packages 部分用來指定開發環境需要的包，這樣分開便于管理。

$ cat Pipfile
[[source]]
url = "https://pypi.org/simple"
verify_ssl = true
name = "pypi"

[packages]
"urllib3" = "*"

[dev-packages]

[requires]
python_version = "3.6"

Pipfile.lock 則包含你的系統信息，所有已安裝包的依賴包及其版本信息，以及所有安裝包及其依賴包的 Hash 校驗信息。

$ Pipfile.lock
{
    "_meta": {
        "hash": {
            "sha256": "af58f3510cb613d4d9241128f9a0ceb9bb936ad907543e23ad8317011dcb6715"
        },
        "pipfile-spec": 6,
        "requires": {
            "python_version": "3.6"
        },
        "sources": [
            {
                "name": "pypi",
                "url": "https://pypi.org/simple",
                "verify_ssl": true
            }
        ]
    },
    "default": {                
         "urllib3": {
            "hashes": [
                "sha256:a68ac5e15e76e7e5dd2b8f94007233e01effe3e50e8daddf69acfd81cb686baf",
                "sha256:b5725a0bd4ba422ab0e66e89e030c806576753ea3ee08554382c14e685d117b5"
            ],
            "index": "pypi",
            "version": "==1.23"
        }
    },
    "develop": {}
}

現在安裝另一個包，再次查看這兩個文件的內容。你會發現 Pipfile 現在包含兩個安裝包了，Pipfile.lock 也包含了所有已安裝包的依賴包及其版本信息，以及所有安裝包及其依賴包的 Hash 校驗信息。每次你安裝新的依賴包，這兩個文件都會自動更新。

pipenv install urllib3==1.22

加 --dev 表示包括 Pipfile 的 dev-packages 中的依賴。

pipenv install httpie --dev

pipenv uninstall urllib3 //或者 pipenv uninstall --all

pipenv update urllib3

更新所有包：

pipenv update 

這個命令會刪除所有軟件包然后重新安裝最新的版本。

$ pipenv --venv
/Users/liyafeng/.local/share/virtualenvs/new_env-UVLdq9CB

最后的虛擬環境目錄是以當前環境 new_env 作為目錄開頭的。

$ pipenv --where
/Users/liyafeng/Documents/www/pythondemo/new_env

你是否擔心已安裝的軟件包有沒有安全漏洞？沒關系，pipenv 可以幫你檢查，運行下面的命令：

$  pipenv check
Checking PEP 508 requirements…
Passed!
Checking installed package safety…
All good!

上面的命令根據 Pipfile 里的 PEP 508 標記檢查安全漏洞。

$ pipenv graph
httpie==0.9.9
  - Pygments [required: >=2.1.3, installed: 2.2.0]
  - requests [required: >=2.11.0, installed: 2.19.1]
    - certifi [required: >=2017.4.17, installed: 2018.4.16]
    - chardet [required: <3.1.0,>=3.0.2, installed: 3.0.4]
    - idna [required: <2.8,>=2.5, installed: 2.7]
    - urllib3 [required: >=1.21.1,<1.24, installed: 1.23]

更新 lock 文件鎖定當前環境的依賴版本

pipenv lock

如果你開發調試時需要配一堆環境變量，可以寫到 .env 文件中，在 pipenv shell 進入虛擬環境時，它會幫你把這些環境變量加載好，非常方便。

例如寫一個 .env 文件：

echo "FOO=hello foo" > .env

之后 pipenv shell 進入虛擬環境，echo $FOO 就能看環境變量的值 hello foo 已經設置好了。

https://docs.pipenv.org/

pipenv 新款 Python 虛擬環境工具詳解

pipenv 筆記

pipenv 使用指南

Pipenv – 官方推薦的 Python 包管理工具