uv 簡介：下一代 Python 套件管理器

Python 的發展與套件管理的進步密切相關，從手動安裝到 pip 和 Poetry 等工具。然而，隨著專案變得越來越複雜，傳統工具往往在速度和效率上出現不足。

uv 是一個用 Rust 建構的尖端 Python 套件和專案管理器，旨在改變這一現狀。 uv 結合了 pip、poetry 和 virtualenv 等工具的功能，簡化了依賴管理、腳本執行和專案建置等任務，所有這些都具有卓越的效能。它與 pip 命令無縫兼容，無需額外的學習曲線。

在本教程中，我們將探索如何安裝 uv 並充分利用其功能。從設定專案和管理依賴項到執行腳本和利用其增強的 pip 介面。

入門

目錄

• 點限制
• 什麼是紫外線
• 紫外線的主要特徵
• 基準
• 安裝
• 建立虛擬環境
• 使用 uv 建構 Flask 應用
• 使用 uv 安裝 python
• 工具
• 備忘單
• 當前限制

點的限制

Pip 是一個廣泛使用的 Python 編寫的套件管理系統，旨在安裝和管理軟體包。然而，儘管它很受歡迎，但它經常被批評為最慢的 Python 套件管理工具之一。關於「pip install 速度慢」的投訴非常常見，以至於經常出現在開發者論壇和主題中。

pip 的一個顯著缺點是它容易受到依賴氣味的影響，當依賴配置文件編寫或維護不當時就會出現這種情況。這些問題可能會導致嚴重的後果，例如專案的複雜性增加和可維護性降低。

pip 的另一個限制是它在恢復運行時環境時無法一致地準確地匹配 Python 程式碼。這種不匹配可能會導致依賴推斷的成功率較低，從而使可靠地重新創建專案環境變得困難。

什麼是紫外線

uv 是一個現代的、高效能的 Python 套件管理器，由 ruff 的創建者開發並用 Rust 編寫。它被設計為 pip 和 pip-tools 的直接替代品，提供卓越的速度以及與現有工具的兼容性。

主要功能包括支援可編輯安裝、Git 和 URL 依賴項、約束檔案、自訂索引等。 uv 符合標準的虛擬環境可與其他工具無縫協作，避免鎖定或自訂。它是跨平台的，支援 Linux、Windows 和 macOS，並且已經針對 PyPI 索引進行了廣泛的測試。

uv 專注於簡單性、速度和可靠性，解決了常見的開發人員痛點，如安裝緩慢、版本衝突和複雜的依賴管理，為現代 Python 開發提供了直觀的解決方案。

紫外線的主要特點

• ⚖️ 直接替換：無縫替換 pip、pip-tools、virtualenv 等工具，完全相容。
• ⚡ 極速：比 pip、pip-compile 和 pip-sync 等傳統工具快 10-100 倍。
• ？磁碟空間效率高：利用全域快取進行重複資料刪除，節省儲存空間。
• ？靈活安裝：可透過curl、pip或pipx安裝，無需Rust或Python。
• ？經過徹底測試：透過前 10,000 個 PyPI 套件大規模驗證效能。
• ?️ 跨平台支援：完全相容於 macOS、Linux 和 Windows。
• ？高階依賴管理：功能包括依賴版本覆蓋、替代解決策略和衝突追蹤解析器。
• ⁉️ 清除錯誤訊息：一流的錯誤處理確保開發人員能夠有效解決衝突。
• ？現代 Python 功能：支援可編輯安裝、Git 依賴項、直接 URL、本機依賴項、約束檔等。
• ？統一工具：將 pip、pipx、poetry、pyenv、twine 等工具的功能組合到一個解決方案中。
• ?️ 應用程式和腳本管理：安裝和管理 Python 版本，使用內聯依賴元資料運行腳本，並支援全面的專案工作流程。
• ?️ 通用鎖定檔案：透過一致且可移植的鎖定檔案簡化專案管理。
• ？工作區支援：透過 Cargo 式工作區管理處理可擴充專案。

基準測試

資料來源：https://blog.kusho.ai/uv-pip-killer-or-yet-another-package-manager
使用熱緩存解析（左）和安裝（右）依賴項，模擬重新建立虛擬環境或向現有專案新增依賴項的過程。

資料來源：https://blog.kusho.ai/uv-pip-killer-or-yet-another-package-manager
使用冷緩存解析（左）和安裝（右）依賴項模擬乾淨環境中的執行。在沒有快取的情況下，uv 比 pip 和 pip-tools 快 8-10 倍，而在使用熱快取的情況下，它的速度可以快 80-115 倍。

資料來源：https://blog.kusho.ai/uv-pip-killer-or-yet-another-package-manager
使用（左）和不使用（右）種子包（例如 pip 和 setuptools）建立虛擬環境。 uv 比 python -m venv 快大約 80 倍，比 virtualenv 快 7 倍，同時獨立於 Python 運行。

安裝

安裝 uv 快速又簡單。您可以選擇獨立安裝程式或直接從 PyPI 安裝。

# On macOS and Linux.
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

# On Windows.
powershell -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

# With pip.
pip install uv

# With pipx.
pipx install uv

# With Homebrew.
brew install uv

# With Pacman.
pacman -S uv

在使用uv之前，我們必須將uv路徑加入環境變數。
對於 Linux 和 macOS，請在終端機中使用以下命令修改 PATH 環境變數：

export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"

對於 Windows，要將目錄新增至 Windows 上的使用者和系統的 PATH 環境變數中，請在搜尋面板中搜尋環境變數。在“使用者變數”/“系統變數”下，選擇“路徑”變量，按一下“編輯”，然後按一下“新建”並新增所需的路徑。

%USERPROFILE%\.local\bin

安裝完成後，在終端機執行uv命令，以驗證是否安裝正確。

建立虛擬環境

使用 uv 建立虛擬環境簡單明了。使用以下命令以及您所需的環境名稱來建立它。

uv venv

• 執行以下指令啟動虛擬環境。

# On macOS and Linux.
source .venv/bin/activate

# On Windows.
.venv\Scripts\activate

安裝軟體包

將軟體包安裝到虛擬環境中遵循熟悉的過程。下面給出各種安裝方法

uv pip install flask                # Install Flask.
uv pip install -r requirements.txt  # Install from a requirements.txt file.
uv pip install -e .                 # Install current project in editable mode.
uv pip install "package @ ."        # Install current project from disk
uv pip install "flask[dotenv]"      # Install Flask with "dotenv" extra.

要將鎖定的依賴項與虛擬環境同步，請使用以下命令：

uv pip sync requirements.txt  # Install dependencies from a requirements.txt file.

uv 支援與現有工具類似的各種命令列參數，包括 -rrequirements.txt、-cconstraints.txt、-e .、--index-url 等。

使用 uv 構建燒瓶應用程式

讓我們用 uv 來探索一些與項目相關的指令。首先初始化一個名為「sample-project」的 Python 專案。

# On macOS and Linux.
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

# On Windows.
powershell -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

# With pip.
pip install uv

# With pipx.
pipx install uv

# With Homebrew.
brew install uv

# With Pacman.
pacman -S uv

導航到範例專案目錄。 uv 使用 app.py、requirements.txt、README.md 等基本檔案初始化專案。

使用run指令執行範例Python檔。此過程首先建立虛擬環境資料夾，然後執行 Python 檔案。

export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"

安裝燒瓶

將 Flask 加入您的專案依賴項。

%USERPROFILE%\.local\bin

創建 Flask 應用程式

新建一個並編寫以下程式碼。

uv venv

運行應用程式

使用 uv run 指令來執行應用程式。

# On macOS and Linux.
source .venv/bin/activate

# On Windows.
.venv\Scripts\activate

開啟瀏覽器或使用curl或Postman等工具發送GET請求。

使用 uv 安裝 python

使用 uv 安裝 Python 是可選的，因為它可以與現有的 Python 安裝無縫協作。但是，如果首選透過 uv 安裝 Python，則可以使用簡單的命令來完成：

uv pip install flask                # Install Flask.
uv pip install -r requirements.txt  # Install from a requirements.txt file.
uv pip install -e .                 # Install current project in editable mode.
uv pip install "package @ ."        # Install current project from disk
uv pip install "flask[dotenv]"      # Install Flask with "dotenv" extra.

與傳統方法相比，這種方法通常更方便、更可靠，因為它避免了管理儲存庫或下載安裝程式的需要。只需執行命令，設定即可使用。

工具

CLI 工具可以透過 uv 指令安裝和使用。例如，可以安裝 Huggingface_hub 工具來將檔案拉取和推送到 Hugging Face 儲存庫。

• 使用以下指令使用uv安裝huggingface_hub。

uv pip sync requirements.txt  # Install dependencies from a requirements.txt file.

• 以下指令顯示所有已安裝的工具：

uv init sample-project

備忘錄

這是使用 uv 執行常見操作的快速備忘單：

目前的限制

儘管 uv 為 Python 套件管理提供了快速且有效率的解決方案，但它也有一些限制：

• 不完整的 pip 相容性：雖然 uv 支援 pip 介面的很大一部分，但它尚未覆蓋整個功能集。其中一些差異是有意的設計選擇，而另一些則源於紫外線仍處於發展的早期階段。如需詳細比較，請參閱 pip 相容性指南。
• 平台特定的requirements.txt：與pip-compile一樣，uv產生特定於平台的requirements.txt檔案。這與 Poetry 和 PDM 等工具形成對比，後者創建與平台無關的 Poetry.lock 和 pdm.lock 檔案。因此，uv 的requirements.txt 檔案可能缺乏跨不同平台和Python 版本的可移植性。

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感謝 Gowri M Bhatt 審閱內容。

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資源

uv - 一個非常快速的 Python 套件和專案管理器，用 Rust 編寫 | docs.astral.sh

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