باستخدام PYPI: دليل عملي لتثبيت مكتبات Python مع PIP

إذا كنت قد قمت بتثبيت مكتبة Python باستخدام PIP ، فقد استخدمت بالفعل PYPI - حتى لو لم تدرك ذلك.Pypi ، قصير ل فهرس حزمة بيثون، هو المصدر الرئيسي لمكتبات بيثون.يستضيف عشرات الآلاف من الحزم التي تجعل Python أكثر قوة وأسهل في العمل معها.

سواء كنت تكتب البرامج النصية الأتمتة أو إدارة سير عمل البيانات أو إنشاء تطبيقات الويب أو العمل مع واجهات برمجة التطبيقات ، يمنحك PYPI إمكانية الوصول إلى الأدوات التي توفر الوقت وتقليل الاحتكاك أثناء الإعداد.

ما هو pypi؟

PYPI هو مستودع مركزي لبرنامج Python يسمح للمطورين بمشاركة التعليمات البرمجية الخاصة بهم في شكل حزم قابلة للتثبيت.عندما يرغب المطور في إتاحة مكتبة أو أداة للآخرين لاستخدامها ، فإنها تنشرها إلى PYPI.يمكن للمطورين الآخرين تثبيته باستخدام أداة سطر الأوامر PIP ، والتي تأتي مع تركيبات Python الحديثة.

فمثلا:

pip install flask

هذا الأمر سوف:

1. الاتصال بـ PYPI
   
2. حدد موقع حزمة Flask وتبعياتها
   
3. قم بتنزيل الإصدارات المناسبة
   
4. قم بتثبيتها في بيئة Python الحالية

يتنفس هذا التطوير عن طريق إزالة الحاجة إلى تنزيل المكتبات وتكوينها وإدارتها يدويًا.من المفيد بشكل خاص عندما تعتمد المشروعات على أدوات متعددة من الطرف الثالث تحتاج إلى العمل معًا.

ماذا يوجد داخل حزمة PYPI؟

لا تتضمن كل حزمة على PYPI فقط الرمز المصدري ولكن أيضًا البيانات الوصفية التي تساعد المستخدمين على فهم كيفية استخدام الحزمة لاستخدامها.تتضمن هذه البيانات الوصفية عادة:

• وصف المشروع
  
• تاريخ الإصدار
  
• معلومات المؤلف والمؤلف
  
• روابط إلى الوثائق ومستودع المصدر
  
• تدعم إصدارات بيثون
  
• نوع الترخيص

عند تثبيت حزمة ، تستخدم PIP هذه البيانات الوصفية لتحديد ما إذا كانت الحزمة متوافقة مع بيئتك وما هي التبعيات المطلوبة.

بالنسبة للمطورين الذين ينشرون عملهم الخاص ، فإن هذه البيانات الوصفية هي ما يجعل الحزمة قابلة للاكتشاف وقابلة للاستخدام من قبل الآخرين.غالبًا ما يتم كتابته في ملف pyproject.toml أو setup.py ، اعتمادًا على أداة التغليف المستخدمة.

الإصدار والتوافق

عادة ما تستخدم حزم بيثون النسخة الدلالية، الذي يتبع التنسيق:

major.minor.patch

على سبيل المثال ، ينهار الإصدار 2.4.1 مثل هذا:

• التخصص: 2-يشير إلى التغييرات التي قد لا تكون متوافقة مع المتتالية
  
• القاصر: 4-يضيف وظائف بطريقة متوافقة مع الخلف
  
• التصحيح: 1 - إصلاح الأخطاء دون تغيير السلوك أو إضافة ميزات

عندما تعمل على مشروع ، من الشائع تحديد الإصدارات المطلوبة في ملف required.txt.هذا يساعد على الحفاظ على بيئتك متسقة عبر الآلات أو عمليات النشر أو الفرق.

فيما يلي بعض الأمثلة على كيفية تثبيت الإصدارات أو تقييدها:

flask==2.2.5        # Exact version
requests>=2.28,<3   # Minimum version, but restrict major updates
pandas~=2.1.0       # Compatible with 2.1.x versions only

تساعد قيود الإصدار هذه على منع سلوك غير متوقع بسبب الإصدارات الأحدث التي تقدم التغييرات.

تجنب المزالق الشائعة

يعد Pypi و PIP واضحًا للاستخدام ، ولكن هناك بعض الأخطاء الشائعة التي يمكن أن تؤدي إلى الارتباك أو الأخطاء - خاصةً للمستخدمين الجدد.

استخدام البيئات العالمية مقابل الافتراضية

واحدة من أكبر المشكلات هي تثبيت الحزم على مستوى العالم (لنظامك بأكمله) بدلاً من بيئة افتراضية خاصة بالمشروع.هذا يمكن أن يؤدي إلى تعارضات الإصدار بين المشاريع المختلفة.لتجنب ذلك ، قم بإنشاء بيئة افتراضية باستخدام:

python -m venv venv
source venv/bin/activate  # On Windows: venv\Scripts\activate

بينما يتم تنشيط البيئة ، لن تنطبق أي حزم تقوم بتثبيتها إلا على تلك البيئة.

الأخطاء المطبعية أو أسماء الحزم المضللة

PYPI حساس للحالة ، لكنه لا يحذرك من الشوكات غير الرسمية بأسماء مماثلة.على سبيل المثال ، قد يسحب اسم الحزمة في شيء غير ذي صلة - أو ما هو أسوأ ، ضار.تحقق دائمًا من اسم الحزمة ، خاصةً إذا لم يكن معروفًا.

نسيان الإصدارات

إذا لم تقم بتحديد أرقام الإصدار في ملفك المتطلبات ، فيمكن لمشروعك كسر بشكل غير متوقع عند تحديث الحزمة.قم دائمًا بإغلاق الإصدارات لمشاريع الإنتاج أو أي شيء تخطط لمشاركته مع الآخرين.

أتمتة مع حزم PYPI

يتم استخدام العديد من مكتبات Python من PYPI إلى ما هو أبعد من التطوير-فهي أنظمة إنتاج الطاقة ، ووظائف الخلفية ، وحتى البرامج النصية على مستوى النظام.على سبيل المثال:

• تجريف الويب: أتمتة جمع البيانات مع الطلبات و BeautifulSoup
  
• قوائم انتظار المهام: استخدم الكرفس لتشغيل المهام الموزعة على جدول زمني
  
• تفاعلات API: إرسال واستقبال البيانات من أنظمة أخرى باستخدام httpx أو pydantic أو fastapi
  
• خطوط أنابيب البيانات: التعامل مع ابتلاع البيانات والمعالجة والتحول باستخدام pandas و sqlalchemy

غالبًا ما يتم تثبيت هذه الحزم على الخوادم الافتراضية أو مثيلات سحابية.إذا كنت تخطط لنشر العمليات الآلية ، والتفاهم كيف تعمل الخوادم الافتراضية يمكن أن تساعدك في توسيع نطاق هذه المهام وإدارتها بشكل أكثر فعالية.

كيفية نشر الحزمة الخاصة بك

إذا كنت قد قمت ببناء أداة Python تعتقد أن الآخرين سيجدونها مفيدة ، فيمكنك نشرها على PYPI.الخطوات الأساسية هي:

1. قم بتنظيم مشروعك بعد ممارسات تغليف Python القياسية (على سبيل المثال ، تشمل __init__.py ، استخدم pyproject.toml).
   
2. تسجيل حساب على pypi.org.
   
3. قم ببناء توزيعك باستخدام أدوات مثل Setuptools أو Hatchling.
   
4. قم بتحميله باستخدام Twine:

twine upload dist/*

بمجرد نشره ، يمكن لأي شخص تثبيته باستخدام PIP تثبيت اسم الحزم الخاص بك. إنها طريقة مباشرة لمشاركة الأدوات القابلة لإعادة الاستخدام ، حتى في إعدادات الإنتاج حيث عزل البيانات مصدر قلق.

التصفح والبحث على Pypi

إذا لم تكن متأكدًا من الحزمة التي تحتاجها - أو تقارن ببعض الخيارات -pypi.org هو أفضل مكان للبحث والتصفح.تتضمن كل قائمة حزمة:

• ملخص لما تفعله الحزمة
  
• تعليمات التثبيت
  
• روابط المشروع (رمز المصدر ، الوثائق ، الصفحة الرئيسية)
  
• ملاحظات الإصدار وسجل الإصدار
  
• تنزيل الإحصاءات

بالنسبة للفرق التي تعمل في البيئات المستضافة ، هذا مفيد بشكل خاص عندما الاختيار بين Linux و Windows الخوادم أو عند تقييم الأدوات التي ستكون متوفرة افتراضيًا وأي تلك التي ستحتاج إلى تثبيتها.