# 在 Ubuntu 建置 Python 作業環境

# 摘要

如何在 Ubuntu 作業系統，建置 Python 3 作業環境。

使用作業系統預設 Pyton3
建置 Python3 虛擬環境
安裝 Python 版本管理器
安裝特定版本 Python 直譯器
設定預設 Python 直譯器

# 使用作業系統預設 Python3

# 使用說明

Ubuntu 20.04 作業系統，預設 Python 為 3.8.5 。此預設 python3 之「安裝目錄」路徑，如下所示：

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ which python3
/usr/bin/python3

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ python3 --version
Python 3.8.5

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# 配合 pip3 安裝作業應有套件

sudo apt install -y build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev

# 安裝預設 Python 套件管理器 pip3

安裝作業系統預設 Python 套件管理器：pip3 。

sudo apt install -y python3-pip
sudo -H pip3 install --upgrade pip3

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📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ which pip3
/usr/bin/pip3

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ which pip
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$

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# 安裝 Python 套件

安裝 Python 套件，需使用 pip3 而非 pip 。

sudo pip3 install [package_name]

📚 使用 sudo pip3 安裝 Python 套件時，預設安裝路徑：

執行檔： /usr/local/bin/[package_name]
Python 套件： /usr/local/lib/python3.8/dist-packages/{package_name}/

📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ sudo pip3 install uwsgi
Collecting uwsgi
  Downloading uWSGI-2.0.19.1.tar.gz (803 kB)
     |████████████████████████████████| 803 kB 1.7 MB/s
Building wheels for collected packages: uwsgi
  Building wheel for uwsgi (setup.py) ... done
  Created wheel for uwsgi: filename=uWSGI-2.0.19.1-cp38-cp38-linux_x86_64.whl size=554485 sha256=c7976dee143a9303b5d20131bc254ef117dca9c29fd1229d9a1806c90a377862
  Stored in directory: /root/.cache/pip/wheels/87/01/0f/2fc9c74a1ae010de7d8b17d90f6b39595cbb8ac5169345fcb8
Successfully built uwsgi
Installing collected packages: uwsgi
Successfully installed uwsgi-2.0.19.1
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ which uwsgi
/usr/local/bin/uwsgi

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ sudo pip3 uninstall uwsgi
Found existing installation: uWSGI 2.0.19.1
Uninstalling uWSGI-2.0.19.1:
  Would remove:
    /usr/local/bin/uwsgi
    /usr/local/lib/python3.8/dist-packages/uWSGI-2.0.19.1.dist-info/*
    /usr/local/lib/python3.8/dist-packages/uwsgidecorators.py
Proceed (y/n)? y
  Successfully uninstalled uWSGI-2.0.19.1

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📚 使用 pip3 安裝 Python 套件時，預設安裝路徑：

pip3 install [package_name]

執行檔： ~/.local/bin/[package_name]
Python 套件： ~/.local/lib/python3.8/dist-packages/{package_name}/

📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pip3 install uwsgi
Requirement already satisfied: uwsgi in ./.local/lib/python3.8/site-packages (2.0.19.1)

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# 安裝 uwsgi 套件

sudo pip3 install https://projects.unbit.it/downloads/uwsgi-lts.tar.gz

📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ pip3 list
Package                Version
---------------------- --------------------
apturl                 0.5.2
asgiref                3.3.1
blinker                1.4
Brlapi                 0.7.0
certifi                2019.11.28
chardet                3.0.4
Click                  7.0
colorama               0.4.3
command-not-found      0.3
cryptography           2.8
cupshelpers            1.0
dbus-python            1.2.16
defer                  1.0.6
distro                 1.4.0
distro-info            0.23ubuntu1
Django                 3.1.7
....

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alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ which uwsgi
/usr/bin/uwsgi
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll /usr/bin/uwsgi
lrwxrwxrwx 1 root root 23  3月 28 14:10 /usr/bin/uwsgi -> /etc/alternatives/uwsgi*
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll /etc/alternatives/uwsgi
lrwxrwxrwx 1 root root 19  3月 28 14:10 /etc/alternatives/uwsgi -> /usr/bin/uwsgi-core*
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll /usr/bin/uwsgi-core
-rwxr-xr-x 1 root root 935112  4月 11  2020 /usr/bin/uwsgi-core*

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# 建置 Python3 虛擬環境

# 安裝作業

sudo apt install python-venv

# 建置虛擬環境

cd /path/to/project/
python3 -m venv .venv

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📺

$ cd /home/alanjui/www/mysite

$ python3 -m venv .venv
$ ll
總用量 164
drwxrwxr-x 6 alanjui alanjui   4096  3月 28 14:54 ./
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui   4096  3月 26 20:51 ../
-rw-r--r-- 1 alanjui alanjui 131072  3月 28 14:05 db.sqlite3
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui    662  3月 26 20:51 manage.py*
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui   4096  3月 26 22:43 media/
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui   4096  3月 28 14:40 mysite/
-rw-rw-r-- 1 alanjui alanjui    684  3月 28 14:28 mysite_uwsgi.ini
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui   4096  3月 26 22:18 static_collected/
-rw-rw-r-- 1 alanjui alanjui    138  3月 26 20:56 test.py
drwxrwxr-x 6 alanjui alanjui   4096  3月 28 14:54 .venv/

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll .venv
總用量 28
drwxrwxr-x 6 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 ./
drwxrwxr-x 6 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 ../
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 bin/
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 include/
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 lib/
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui    3  3月 28 14:54 lib64 -> lib/
-rw-rw-r-- 1 alanjui alanjui   69  3月 28 14:54 pyvenv.cfg
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 share/

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll .venv/lib/python3.8/site-packages/
總用量 40
drwxrwxr-x 9 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 ./
drwxrwxr-x 3 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 ../
-rw-rw-r-- 1 alanjui alanjui  126  3月 28 14:54 easy_install.py
drwxrwxr-x 5 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pip/
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pip-20.0.2.dist-info/
drwxrwxr-x 5 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pkg_resources/
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pkg_resources-0.0.0.dist-info/
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 __pycache__/
drwxrwxr-x 6 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 setuptools/
drwxrwxr-x 2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 setuptools-44.0.0.dist-info/

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# 安裝 Django App 套件

啟用虛擬環境

source .venv/bin/activate

安裝 Python 套件

pip3 install [package_name]

📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ source .venv/bin/activate

(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ pip3 install django
Collecting django
  Using cached Django-3.1.7-py3-none-any.whl (7.8 MB)
Collecting sqlparse>=0.2.2
  Using cached sqlparse-0.4.1-py3-none-any.whl (42 kB)
Collecting asgiref<4,>=3.2.10
  Using cached asgiref-3.3.1-py3-none-any.whl (19 kB)
Collecting pytz
  Using cached pytz-2021.1-py2.py3-none-any.whl (510 kB)
Installing collected packages: sqlparse, asgiref, pytz, django
Successfully installed asgiref-3.3.1 django-3.1.7 pytz-2021.1 sqlparse-0.4.1

(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ ll .venv/lib/python3.8/site-packages/
總用量 72
drwxrwxr-x 17 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 ./
drwxrwxr-x  3 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 ../
drwxrwxr-x  3 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 asgiref/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 asgiref-3.3.1.dist-info/
drwxrwxr-x 19 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 django/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 Django-3.1.7.dist-info/
-rw-rw-r--  1 alanjui alanjui  126  3月 28 14:54 easy_install.py
drwxrwxr-x  5 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pip/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pip-20.0.2.dist-info/
drwxrwxr-x  5 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pkg_resources/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 pkg_resources-0.0.0.dist-info/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 __pycache__/
drwxrwxr-x  4 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 pytz/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 pytz-2021.1.dist-info/
drwxrwxr-x  6 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 setuptools/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:54 setuptools-44.0.0.dist-info/
drwxrwxr-x  5 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 sqlparse/
drwxrwxr-x  2 alanjui alanjui 4096  3月 28 14:57 sqlparse-0.4.1.dist-info/

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(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ pip3 list
Package       Version
------------- -------
asgiref       3.3.1
Django        3.1.7
pip           20.0.2
pkg-resources 0.0.0
pytz          2021.1
setuptools    44.0.0
sqlparse      0.4.1
(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$

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# 驗證 Python 套件已安裝

python3
import [package_name]

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(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ python
Python 3.8.5 (default, Jan 27 2021, 15:41:15)
[GCC 9.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import django
>>> [Ctrl+D]
(.venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$

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# 停用虛擬環境

cd /path/to/project/
deactivate

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📺

(mysite_venv) alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$ deactivate
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~/www/mysite$

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# 安裝 Python 版本管理器

安裝 Python 版本管理器： pyenv。

# 安裝作業

執行安裝。

git clone https://github.com/pyenv/pyenv.git ~/.pyenv
git clone https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv.git ~/.pyenv/plugins/pyenv-virtualenv

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設定 pyenv 執行所需之「環境變數」。

設定 Shell 環境

vim ~/.bashrc

.bashrc:

export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"
export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"
if command -v pyenv 1>/dev/null 2>&1; then
  eval "$(pyenv init -)"
  eval "$(pyenv virtualenv-init -)"
fi

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重啟 Shell ，啟用 pyenv 。

source ~/.bashrc

# 驗證作業

查驗 pyenv 安裝路徑：

which pyenv

驗證 pyenv 已能運作

pyenv versions

📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ which pyenv
/home/alanjui/.pyenv/bin/pyenv

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pyenv versions
* system (set by /home/alanjui/.pyenv/version)

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# 安裝特定版本 Python 直譯器

透過 pyenv 安裝，某特定版本之 Python 直譯器。

安裝編譯時所需使用的套件。

sudo apt install install --no-install-recommends make build-essential libssl-dev zlib1g-dev libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm libncurses5-dev xz-utils tk-dev libxml2-dev libxmlsec1-dev libffi-dev liblzma-dev

使用 pyenv 指令進行安裝。

pyenv install [Version_No]

# 設定預設 Python 直譯器

將某版本 Python 直譯器，設定成作業系統的「預設 Python 直譯器」。

# 設定作業

設定「預設 Python」。

pyenv global 3.9.1

# 驗證作業

透過 pyenv 查詢「預設 Python 版本」。

pyenv versions

驗證下列二個指令所見之「Python 版本」與「預設 Python」的版本一致。

python
which python

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執行下列指令，用以驗證 Python [Version_No] 之一致性

pyenv --version
~/.pyenv/shims/python --version
~/.pyenv/versions/[Version_No]/bin/python --version

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📺

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pyenv install 3.9.1
pyenv: /home/alanjui/.pyenv/versions/3.9.1 already exists
continue with installation? (y/N) y
Downloading Python-3.9.1.tar.xz...
-> https://www.python.org/ftp/python/3.9.1/Python-3.9.1.tar.xz
Installing Python-3.9.1...
Installed Python-3.9.1 to /home/alanjui/.pyenv/versions/3.9.1

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pyenv versions
* system (set by /home/alanjui/.pyenv/version)
  3.9.1
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pyenv global 3.9.1
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ pyenv versions
  system
* 3.9.1 (set by /home/alanjui/.pyenv/version)
alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ python
Python 3.9.1 (default, Mar 26 2021, 13:50:53)
[GCC 9.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>[Ctrl+D]

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ which python
/home/alanjui/.pyenv/shims/python

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ ll ~/.pyenv/versions/3.9.1/bin/
總用量 21712
drwxr-xr-x 2 alanjui alanjui     4096  3月 26 13:51 ./
drwxr-xr-x 6 alanjui alanjui     4096  3月 26 13:43 ../
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        8  3月 26 13:51 2to3 -> 2to3-3.9*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      126  3月 26 13:51 2to3-3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui       16  3月 26 13:43 easy_install -> easy_install-3.9*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      263  3月 26 13:43 easy_install-3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        7  3月 26 13:43 idle -> idle3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        7  3月 26 13:51 idle3 -> idle3.9*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      124  3月 26 13:51 idle3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        6  3月 26 13:43 pip -> pip3.9*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      254  3月 26 13:43 pip3*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      254  3月 26 13:43 pip3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        8  3月 26 13:43 pydoc -> pydoc3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        8  3月 26 13:51 pydoc3 -> pydoc3.9*
-rwxrwxr-x 1 alanjui alanjui      109  3月 26 13:51 pydoc3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        9  3月 26 13:43 python -> python3.9*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui        9  3月 26 13:51 python3 -> python3.9*
-rwxr-xr-x 1 alanjui alanjui 22127496  3月 26 13:51 python3.9*
-rwxr-xr-x 1 alanjui alanjui     3133  3月 26 13:51 python3.9-config*
-rwxr-xr-x 1 alanjui alanjui    65396  3月 26 13:52 python3.9-gdb.py*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui       16  3月 26 13:51 python3-config -> python3.9-config*
lrwxrwxrwx 1 alanjui alanjui       16  3月 26 13:43 python-config -> python3.9-config*

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alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ python --version
Python 3.9.1

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ ~/.pyenv/shims/python --version
Python 3.9.1

alanjui@VB02-Ubuntu-2004:~$ ~/.pyenv/versions/3.9.1/bin/python --version
Python 3.9.1

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# 問題診斷與狀況排除

# Django 專案無法安裝 psycopg2

sudo apt install -y python3-psycopg2
pip install psycopg2

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📚 上述作業，若仍無法安裝 psycop2 ，則可改用下列作法：

sudo apt install build-essential python3-dev libpq-dev
pip install psycopg2

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📺 自原始碼安裝 psycopg2

$ pip install psycopg2
Collecting psycopg2
  Using cached psycopg2-2.8.6.tar.gz (383 kB)
Building wheels for collected packages: psycopg2
  Building wheel for psycopg2 (setup.py) ... done
  Created wheel for psycopg2: filename=psycopg2-2.8.6-cp38-cp38-linux_x86_64.whl size=523543 sha256=3f691ff1c8a0a35e99ae0f6cd0403db6ff920b76593dbd467a2978f5126da27d
  Stored in directory: /home/alanjui/.cache/pip/wheels/70/5e/69/8a020d78c09043156a7df0b64529e460fbd922ca065c4b795c
Successfully built psycopg2
Installing collected packages: psycopg2
Successfully installed psycopg2-2.8.6

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# 參考資料

# Python 3 作業環境參考

# 建置虛擬環境

How to Create Python 3 Virtual Environment on Ubuntu 20.04 (opens new window)

# 在 Ubuntu 建置 Python 作業環境

# 摘要

# 使用作業系統預設 Python3

# 使用說明

# 配合 pip3 安裝作業應有套件

# 安裝預設 Python 套件管理器 pip3

# 安裝 Python 套件

# 安裝 uwsgi 套件

# 建置 Python3 虛擬環境

# 安裝作業

# 建置虛擬環境

# 安裝 Django App 套件

# 驗證 Python 套件已安裝

# 停用虛擬環境

# 安裝 Python 版本管理器

# 安裝作業

# 驗證作業

# 安裝特定版本 Python 直譯器

# 設定預設 Python 直譯器

# 設定作業

# 驗證作業

# 問題診斷與狀況排除

# Django 專案無法安裝 psycopg2

# 參考資料

# Python 3 作業環境參考

# 建置虛擬環境

# 建置 pyenv 所需作業環境