lunes, 23 de febrero de 2015

Entornos virtuales con Python

Introducción


Un entorno virtual Python es un espacio de trabajo creado a partir de una instalación de Python existente en un sistema; al que es posible agregar o quitar paquetes y módulos sin riesgo de dañar la instalación principal. Utilizar este recurso es muy apropiado cuando se están desarrollando varios proyectos al mismo tiempo que utilizan módulos distintos o versiones diferentes de un mismo módulo. 

Tan extendido está su uso entre los desarrolladores que desde de la versión 3.3 de Python se incluye con el intérprete el módulo venv (y el script pyvenv.py) para permitir gestionar los entornos virtuales de un sistema sin necesidad de instalar ningún software adicional. Para versiones anteriores de Python se puede instalar el popular módulo virtualenv que se utiliza de forma parecida al módulo venv.

A continuación, mostraremos la forma de crear y usar entornos virtuales y comentaremos los pasos a seguir para configurar el editor Geany para trabajar con distintos proyectos al mismo tiempo, que utilicen entornos virtuales diferentes con interpretes Python y módulos distintos. 

Tanto si se usa venv como virtualenv los desarrolladores podrán gestionar sus propios entornos virtuales sin necesidad de contar con privilegios de administración en los sistemas.


Versiones de Python y rutas de instalación


Antes de proceder a la creación de un entorno virtual conviene conocer qué versiones de Python tenemos instaladas en el sistema:

$ python2 -V
Python 2.7.6

$ python3 -V
Python 3.4.0

También, si vamos a utilizar el módulo virtualenv será necesario identificar las rutas de instalación de los intérpretes:

- En sistemas Linux:

$ which python2
/usr/bin/python2

$ which python3
/usr/bin/python3

- En sistemas Windows la ruta de un intérprete Python la podemos consultar en la variable de entorno PATH o con el método sys.executable:

C:\> echo %PATH%
C:\windows\system32;C:\Python27;C:\Python27\Script;C:\Python34;C:\Python34\Scripts;C:\Program Files\Geany\bin

o desde el entorno interactivo Python

>>> import sys
>>> sys.executable
'C:\\Python34\\python3.exe'


Preparando el sistema


Tanto en Linux como en Windows para trabajar con entorno virtuales si la versión de Python que tenemos instalada es 3.3 o posterior utilizaremos el módulo venv, que ya viene incluido con el intérprete. Si la versión de Python es anterior a 3.3 tendremos que instalar el módulo virtualenv:

$ sudo pip3 install virtualenv

Si nuestro acceso a Internet utiliza un proxy que requiere autenticación, agregaremos el siguiente parámetro al comando anterior: 

--proxy http://usuario:pass@servidor:puerto

Por supuesto, no hay inconveniente, hasta el momento, en instalar el módulo virtualenv en sistemas con Python 3.3 o posterior. 
 
También, para gestionar entornos virtuales con Python 2.x instalaremos el módulo virtualenv:

$ sudo pip install virtualenv


Creando y usando un entorno virtual con venv 


- En Linux:

$ python3 -m venv virtual
$ cd virtual
$ source bin/activate

- En Windows:

C:\> python3 -m venv virtual
C:\> cd virtual
C:\virtual> Scripts\activate.bat

También, para crear un entorno virtual podemos utilizar el script pyvenv.py:

- En Linux:

$ pyvenv-3.4 virtual
$ cd virtual
$ source bin/activate

- En Windows:

C:\>python3 c:\Python34\Tools\Scripts\pyvenv.py virtual
C:\> cd virtual
C:\virtual> Scripts\activate

En este punto ya hemos creado y activado el entorno virtual. Si al intentar crear el entorno se ha producido un error recomendamos la lectura del apartado final: "Observaciones".

En cambio si todo ha ido bien, realizaremos algunas operaciones en dicho entorno (Los comandos serán los mismos tanto para el sistema Linux como para Windows).

Para consultar los módulos del entorno virtual:

(virtual) $ pip3 list
pip (6.0.8)
setuptools (12.0.5)


Para añadir nuevos módulos al entorno virtual (p.e.: ipython, easygui):

(virtual) $ pip3 install easygui
(virtual) $ pip3 install ipython


Para consultar documentación de alguno de los módulos instalados:

$ python3 -m pydoc easygui
$ python3 -m pydoc -w ipython


Para conocer la ruta del intérprete que estamos utilizando:

(virtual) $ which python3
/home/usuario/virtual/bin/python3


Para ejecutar un programa o script python desde la línea de comandos:

(virtual) $ python3 programa.py

Para desactivar el entorno virtual:

- En Linux:

(virtual) $ deactivate

- En Windows:

(virtual) C:\virtual> Scripts\deactivate.bat


Creando y usando un entorno virtual con virtualenv


El módulo virtualenv, como comentamos al principio, tenemos que instalarlo si la versión de Python instalada es anterior a 3.3. o si queremos utilizarlo con alguna versión 2.x.

El primer paso, en este caso, para crear un entorno virtual sería:

$ virtualenv --python=/usr/bin/python3 virtual

El argumento --python sirve para indicar a virtualenv la ruta del intérprete Python de nuestra instalación principal. 

Una vez creado el entorno lo activaremos con:

$ cd virtual
$ source bin/activate

A partir de ahora podemos utilizarlo de la misma forma que un entorno creado con el módulo venv.


Configurar el editor Geany para entornos virtuales


Los usuarios del editor Geany pueden configurar sus proyectos para que utilicen el intérprete Python de cualquier entorno virtual existente en el sistema. Para ello, en Geany, después de crear un nuevo proyecto (Menú Proyecto, Nuevo) y un primer archivo Python (Menú Archivo, Nuevo, desde plantilla, main.py) han de cambiarse las rutas del intérprete a utilizar, por defecto, para ejecutar o compilar el código (Menú Construir, Establecer comandos de ejecución).


 


De esta forma cada proyecto en Geany puede utilizar el intérprete de un determinado entorno virtual y todos los módulos disponibles en el mismo. 

Para conocer una ruta concreta, podemos activar antes el entorno virtual a utilizar y a continuación ejecutar el siguiente comando:

(virtual) $ which python3
/home/usuario/virtual/bin/python3

Una vez obtenida la ruta de intérprete tendríamos que utilizarla para construir los comandos de ejecución y compilación (Menú Construir, Establecer comandos de ejecución) para un proyecto determinado:
 
Compilar: /home/usuario/virtual/bin/python3 -m py_compile "%f"
Ejecutar: /home/usuario/virtual/bin/python3 "%f"

Si estamos desarrollando varios proyectos al mismo tiempo, al abrir uno, se utilizará el intérprete Python que tenga configurado.

Por último, para conocer desde un programa qué módulos tenemos disponibles en nuestro entorno virtual, ejecutar el siguiente código:

import pip
modulosinstalados = pip.get_installed_distributions()
for modulo in modulosinstalados:
    print(modulo)

Observaciones


Hay distribuciones GNU/Linux (como Ubuntu 14.04 y derivadas) que al intentar crear un entorno virtual con el módulo venv dan el siguiente error:

Error: Command '['/home/usuario/virtual/bin/python3.4', '-Im', 'ensurepip', '--upgrade', '--default-pip']' returned non-zero exit status

Este problema sucede por una mala implementación del módulo pip. Si se encuentra en esta situación tiene al menos dos opciones para solucionarlo:

1.- Crear el entorno virtual omitiendo pip al principio y después instalar pip y setuptools.

$ python3 -m venv --without-pip virtual
$ source ./virtual/bin/activate
$ wget https://pypi.python.org/packages/source/s/setuptools/setuptools-3.4.4.tar.gz
$ tar -vzxf setuptools-3.4.4.tar.gz
$ cd setuptools-3.4.4
$ python setup.py install
$ cd ..
$ wget https://pypi.python.org/packages/source/p/pip/pip-1.5.6.tar.gz
$ tar -vzxf pip-1.5.6.tar.gz
$ cd pip-1.5.6
$ python setup.py install
$ cd ..
$ deactivate
$ source ./virtual/bin/activate


2.- Actualizar la versión de Python

El siguiente procedimiento, bastante más lento que el anterior, actualizará Python a la versión 3.4.1 en un sistema basado en Debian (Ubuntu, Linux Mint, etc). Acceder al sistema como root y ejecutar el siguiente procedimiento:

$ sudo apt-get install libssl-dev openssl
$ wget https://www.python.org/ftp/python/3.4.1/Python-3.4.1.tgz
$ tar -xvf Python-3.4.1.tgz
$ cd Python-3.4.1/
$ ./configure
$ make
$ make install
$ python3


Para versiones más recientes acceder al sitio oficial de descargas de Python (https://www.python.org/downloads/) para conocer la ruta desde donde realizar la descarga y el nombre del archivo .tgz a descargar, o simplemente, realizar la descarga desde allí y después instalar.


Ir al índice del tutorial de Python

4 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola,

Muy buen artículo y buen blog.

Gracias.

Pherkad dijo...

Muchas gracias ;-)

KAIZEN dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
KAIZEN dijo...

Gracias mil, excelente Blog.