在 Python 中管理導入：使用 ImportSpy 主動驗證的重要性-Python教學-PHP中文網

在開發打算由外部程式碼匯入的 Python 模組時，確保此類導入符合特定要求至關重要。未能正確管理導入可能會導致衝突、錯誤以及開發和維護方面的重大挑戰。 ImportSpy 是一個功能強大的 Python 函式庫，可讓開發人員主動管理匯入，確保外部模組遵守程式碼所需的預先定義結構和規則。

參考架構

要了解利用 ImportSpy 確保正確控制導入的項目的最小架構，請參考下圖：

Managing Imports in Python: The Importance of Proactive Validation with ImportSpy

此圖說明了當外部模組嘗試匯入您的模組並接受 ImportSpy 驗證時涉及的關鍵元件和互動：

1.您的模組：這代表您開發的程式碼，將由外部模組匯入。該模組受到 ImportSpy 的“保護”，以確保正確使用。
2.外部模組：這是嘗試導入模組以使用其功能的外部程式碼。外部模組必須遵守一定的結構規則才能成功完成導入過程。
3.ImportSpy：作為程式碼的守護者，ImportSpy 攔截導入嘗試並檢查外部模組是否遵循開發人員指定的規則（使用 SpyModel）。如果外部模組不符合要求，導入將被封鎖。

透過執行這些規則，ImportSpy 降低了因導入結構不正確的程式碼而產生的衝突、不當使用和錯誤的風險。

進口流程

圖中所描述的過程遵循以下步驟：

導入嘗試：外部模組嘗試導入您的模組。
攔截與驗證：ImportSpy 立即攔截導入過程，檢查外部模組是否符合所有定義的規則。這些規則可能包括特定變數、函數和類別的存在，它們是根據使用 SpyModel 建立的驗證模型建構的。
批准或拒絕：如果外部模組滿足要求，則導入成功，並且該模組已整合到專案中。如果失敗，ImportSpy 會阻止匯入 並傳回錯誤，反白顯示不合規情況。

ImportSpy 的工作原理

ImportSpy 允許開發人員定義外部模組必須遵循的清晰且嚴格的結構才能使用其功能。使用 SpyModel 類，開發人員可以指定：

必需變數：必須在外部模組中定義的變數。
必要功能：導入模組必須實現的功能。
類別與方法：外部模組中必須存在的必需類別及其方法。

子集邏輯和 SpyModel 驗證

當外部模組嘗試匯入您的程式碼時，ImportSpy 會將匯入的模組與開發人員使用 SpyModel 定義的結構進行比較和驗證。驗證過程如下：

模型定義：開發人員使用 SpyModel 定義驗證模型，指定所需的變數、函數和類別。該模型充當外部模組必須遵循的一組規則。
一致性檢查：ImportSpy 在將外部模組與驗證模型進行比較時應用子集邏輯。它檢查導入的模組是否包含 SpyModel 中定義的所有必需元素（變數、函數、類別）。
錯誤處理：如果導入的模組缺少任何必要的元素或包含結構差異，ImportSpy 會引發錯誤，從而阻止導入。這確保了程式碼的正確使用，減少了衝突和不可預見行為的風險。

ImportSpy 的主要特點

分析 ImportSpy 的 GitHub 儲存庫中的程式碼揭示了一些基本功能：

主動驗證：SpyModel 類別不僅允許開發人員為新模組定義規則，還可以追溯驗證現有程式碼。這對於在初始開發期間可能未考慮驗證的遺留項目特別有用。
依賴關係偵測：ImportSpy 自動檢查導入模組是否遵循預先定義的結構，包括檔案名稱、版本、函數和類別。這有助於維護專案中依賴關係的完整性。
插件隔離：ImportSpy 在基於插件的架構中特別有用，在這種架構中，模組在整合之前必須進行隔離和驗證。這確保了整個系統保持模組化和穩定。

ImportSpy 入門

ImportSpy 入門很簡單，可以透過 pip 完成：

pip install importspy

登入後複製

安裝後，開發人員可以在其程式碼中配置 ImportSpy，以使用 SpyModel 類別.

定義必要的導入規則

使用範例

下面是一個使用範例，示範如何使用 ImportSpy 來驗證導入的模組。它包括主模組和外部模組的程式碼，必須遵守開發人員設定的規則。

主模組程式碼：your_code.py

from importspy import Spy
from importspy.models import SpyModel, ClassModel
from typing import List

# Define the rules for the structure and usage of your Python code by external modules
class MyLibrarySpy(SpyModel):
    # List of required variables that must be present in the importing module
    variables: List[str] = ["required_var1", "required_var2"]

    # List of required functions that must be defined in the importing module
    functions: List[str] = ["required_function"]

    # Define the required classes, their attributes, and methods
    classes: List[ClassModel] = [
        ClassModel(
            name="MyRequiredClass",
            class_attr=["attr_1", "attr_2"],  # Class-level attributes
            instance_attr=["attr_3"],         # Instance-level attributes
            methods=["required_method1", "required_method2"]  # Required methods
        )
    ]

# Use ImportSpy to check if the importing module complies with the defined rules
module = Spy().importspy(spymodel=MyLibrarySpy)

if module:
    print(f"Module '{module.__name__}' complies with the specified rules and is ready to use!")
else:
    print("The importing module does not comply with the required structure.")

登入後複製

在本模組中，我們定義了所需變數、函數和類別結構的規則。 ImportSpy 確保導入模組遵守這些規則。

外部模組程式碼：importing_module.py

import your_code

# Define the required variables at the module level
required_var1 = "Value for required_var1"
required_var2 = "Value for required_var2"

# Define the required class as per the validation model
class MyRequiredClass:
    # Class-level attributes
    attr_1 = "Class attribute 1"
    attr_2 = "Class attribute 2"

    # Instance-level attributes
    def __init__(self):
        self.attr_3 = "Instance attribute"

    # Implement the required methods
    def required_method1(self):
        print("Method 1 implemented")

    def required_method2(self):
        print("Method 2 implemented")

# Define the required function
def required_function():
    print("Required function implemented")

登入後複製

在此外部模組中，我們定義變數 required_var1 和 required_var2，以及類別 MyRequiredClass 和函數 required_function。此結構遵循主模組設定的規則，確保整合順利、合規。

主動驗證的工作原理

要啟用主動驗證，外部模組（匯入您的程式碼）必須遵循開發人員使用 ImportSpy 定義的結構。驗證過程如下：

定義規則：開發人員使用 ImportSpy 定義一個模型 (SpyModel)，概述外部模組的預期結構和行為。
匯入外部模組：當外部模組嘗試匯入開發人員的程式碼時，ImportSpy 會檢查匯入的模組是否符合預先定義的規則，例如是否存在特定變數、函數或類別。
驗證結果：如果導入的模組符合要求，則驗證成功，導入順利進行。否則，ImportSpy 會引發錯誤，指示不合規，幫助開發人員避免執行時間問題並確保他們的程式碼正確整合到外部專案中。