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wzjs 2025/8/25 6:31:27

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Python 包管理器 `uv` 全面介绍

uv 是由 Astral（热门工具 Ruff 的开发者）推出的下一代高性能 Python 包管理器和构建工具，用 Rust 编写。它旨在解决传统工具（如 pip、virtualenv、pip-tools）的性能瓶颈，同时提供现代化开发体验。

核心特性

极速性能（核心优势）：
- 依赖解析速度比 pip 快 10-100 倍，安装速度提升 5-80 倍（实测数据）。
- 并行下载、缓存优化和 Rust 高性能实现。
- 示例：安装 numpy + pandas 仅需数秒（传统工具需分钟级）。
多工具集成：
- 替代 pip、virtualenv、pip-tools（pip-compile/pip-sync）和 pipx。
- 单命令简化工作流，避免工具链碎片化。
强兼容性：
- 支持标准 requirements.txt、pyproject.toml。
- 兼容 PyPI、私有仓库、本地路径、Git 依赖。
确定性构建：
- 生成精确的锁文件（requirements.txt），支持哈希校验。
跨平台支持：
- 完整支持 Linux/macOS/Windows。

安装方法

# 官方推荐方式（独立安装）：
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh# 通过 pip（需 Python 3.8+）：
pip install uv

验证安装：

uv --version  # 输出示例: uv 0.2.0

核心命令与用法

初始化虚拟环境（替代 virtualenv）：

uv venv  # 创建默认 .venv 环境
uv venv --python 3.11  # 指定 Python 版本

安装依赖（替代 pip install）：

uv pip install flask                 # 安装单个包
uv pip install -r requirements.txt   # 从文件安装
uv pip install .                     # 安装当前项目（可编辑模式）

生成锁文件（替代 pip-compile）：

uv pip compile pyproject.toml -o requirements.txt  # 生成精确依赖
uv pip compile --upgrade pandas      # 升级特定包

同步环境（替代 pip-sync）：

uv pip sync requirements.txt  # 严格匹配锁文件

全局工具安装（替代 pipx）：

uv pip install black --global  # 全局安装 CLI 工具

高级功能

离线模式：

uv pip install --offline -r requirements.txt

缓存管理：
```
uv clean  # 清除缓存
```

依赖树分析：

uv pip show pandas  # 查看包详情
uv pip tree         # 打印依赖树

快速项目初始化：

uv venv && uv pip install -r requirements.txt

性能对比（示例）

操作	`pip` + `virtualenv`	`uv`	提升倍数
创建虚拟环境	500 ms	50 ms	10x
安装 `numpy` + `pandas`	30 s	2 s	15x
解析大型项目依赖（100+）	120 s	3 s	40x

与生态工具的协作

与 Ruff 配合：共用 Astral 的高性能工具链（Linter + 包管理）。
与 PDM/Poetry 对比：
- uv 专注极速核心操作，不替代项目元数据管理。
- 可通过 uv pip install 安装 PDM/Poetry 管理的项目。
与 Conda：uv 专注纯 Python 包，不处理二进制环境隔离。