機(jī)器之心報(bào)道

編輯：Panda

uv，我們也該報(bào)道一下它了。

這個(gè)用 Rust 寫的 Python 包和項(xiàng)目管理工具近日在 Hacker News 上再次引發(fā)廣泛關(guān)注。原因很簡單，來自英國的天文學(xué)家和科學(xué)傳播者 Emily L. Hunt 博士在自己的博客上發(fā)布了一篇文章，稱「uv 是近十年來 Python 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的最好的事情」。

博客不長，但被分享到 Hacker News 后卻引發(fā)了廣泛共鳴和討論，也收獲了上千點(diǎn)贊（雖然很多討論的焦點(diǎn)是 Rust）。

不過在看這篇博客之前，我們先簡單了解一下 uv 這個(gè)項(xiàng)目本身。

簡單來說，uv 是一個(gè)面向 Python 生態(tài)系統(tǒng)的高速「一體化」工具，可用于包管理、環(huán)境管理、項(xiàng)目初始化、工具執(zhí)行、Python 版本管理等。其由 Astral（同樣推出了知名工具 Ruff）開發(fā)，底層使用 Rust 語言實(shí)現(xiàn)，以追求極致性能。對(duì)于已有的工作流、pip、virtualenv、pipx、poetry 等工具，uv 提供極強(qiáng)的兼容性并且在某些場景下速度可提升 10–100 倍。

截至目前，該項(xiàng)目在 GitHub 已經(jīng)收獲了超 7.1 萬 star！

• 項(xiàng)目：https://github.com/astral-sh/uv
• 文檔：https://docs.astral.sh/uv/

以下是 uv 的一些關(guān)鍵特性：

• 一款工具即可取代 pip、pip-tools、pipx、poetry、pyenv、twine、virtualenv 等眾多工具。
• ?? 比 pip 快 10 到 100 倍。
• ? 提供完善的項(xiàng)目管理功能，并支持通用鎖定文件（lockfile）。
• ?? 可直接運(yùn)行腳本，并支持內(nèi)聯(lián)依賴元數(shù)據(jù)。
• 支持安裝和管理多個(gè) Python 版本。
• ? 可運(yùn)行或安裝以 Python 包形式發(fā)布的命令行工具。
• 內(nèi)置兼容 pip 的接口，在保持熟悉命令行體驗(yàn)的同時(shí)大幅提升性能。
• 支持類似 Cargo 的工作區(qū)結(jié)構(gòu)，輕松管理大型項(xiàng)目。
• 磁盤占用高效，依賴可通過全局緩存實(shí)現(xiàn)去重。
• ? 無需預(yù)裝 Rust 或 Python，即可通過 curl 或 pip 安裝。
• ? 兼容 macOS、Linux 和 Windows 系統(tǒng)。

接下來，我們就來看看為什么說「uv 是近十年來 Python 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的最好的事情」。

• 博客標(biāo)題：uv is the best thing to happen to the Python ecosystem in a decade
• 博客地址：https://emily.space/posts/251023-uv

都 2025 年了。難道安裝 Python、管理虛擬環(huán)境、在同事間同步依賴，還非得那么費(fèi)勁嗎？

嗯... 真的不用！

最近，一款名為 uv 的杰出新工具橫空出世。它徹底革新了 Python 的安裝和使用方式，讓一切變得無比簡單。

uv 是一款免費(fèi)的開源工具。它由 Astral 打造，這是一家小型創(chuàng)業(yè)公司，過去幾年一直在持續(xù)產(chǎn)出優(yōu)秀的 Python 工具（比如大名鼎鼎的 linter Ruff）。uv 能做到：

• 為你安裝任意 Python 版本
• 安裝軟件包
• 管理虛擬環(huán)境
• 極速解決依賴沖突（這對(duì)大型項(xiàng)目至關(guān)重要）

最棒的是，在我看來，uv 在上述所有方面都比其他任何工具做得更好。

它的速度快得驚人。它由 Rust 語言編寫，并且?guī)缀跫嫒菟胁僮飨到y(tǒng)或平臺(tái)。

安裝 uv

uv 的安裝非常簡單。有幾種方法，但我認(rèn)為最簡單的是這個(gè)單行命令。

對(duì)于 Linux 和 Mac 用戶：

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

或者，Windows 用戶在 PowerShell 中使用：

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

之后，你就可以通過 uv 命令來使用它了。

安裝 uv 不會(huì)搞亂你現(xiàn)有的任何 Python 環(huán)境。它是一個(gè)完全獨(dú)立的工具，所以你可以放心地安裝并試用。

管理項(xiàng)目的 Python

無論開發(fā)什么 Python 項(xiàng)目，使用虛擬環(huán)境都是一個(gè)好習(xí)慣。

虛擬環(huán)境能將不同項(xiàng)目的代碼和依賴相互隔離開。以我的經(jīng)驗(yàn)來看，盡早養(yǎng)成這個(gè)習(xí)慣能省去未來很多麻煩。

uv 天生就會(huì)使用虛擬環(huán)境。因此，一旦你開始用 uv，上手虛擬環(huán)境也會(huì)變得非常容易。

uv 會(huì)根據(jù)你當(dāng)前目錄（或父目錄）中 pyproject.toml 文件的配置來構(gòu)建 Python 環(huán)境。

pyproject.toml 文件是指定 Python 項(xiàng)目依賴的標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)代格式。一個(gè)最精簡的 pyproject.toml 文件可能如下所示：

[project]

name = "my_project"

version = "1.0.0"

requires-python = ">=3.9,<3.13"

dependencies = [

"astropy>=5.0.0",

"pandas>=1.0.0,<2.0",

簡而言之，它只需要指定使用哪個(gè) Python 版本和一些依賴項(xiàng)。當(dāng)然，加上項(xiàng)目名稱和版本號(hào)也是個(gè)好主意。

（補(bǔ)充一點(diǎn)：如果你的項(xiàng)目需要作為軟件包發(fā)布（例如發(fā)布到 pip 和 uv 用的 Python 軟件包索引 PyPI），pyproject.toml 文件是指定發(fā)布所需全部信息的現(xiàn)代方式。）

用 uv 創(chuàng)建新項(xiàng)目

要用 uv 啟動(dòng)一個(gè)新 Python 項(xiàng)目，你可以運(yùn)行：

uv init

這個(gè)命令會(huì)為你創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，包含 pyproject.toml、README.md 和其他重要的模板文件。

這個(gè)命令還有很多變種，比如 uv init --bare（只創(chuàng)建 pyproject.toml）和 uv init --package（設(shè)置一個(gè)新的 Python 包）等等。

我建議你運(yùn)行 uv init --help 來查看所有選項(xiàng)。

當(dāng)你（已經(jīng)）有了 pyproject.toml 文件

一旦你初始化了項(xiàng)目，或者項(xiàng)目里已經(jīng)有了 pyproject.toml 文件，使用 uv 就變得非常簡單。

你只需要在 pyproject.toml 文件所在的目錄中運(yùn)行：

uv sync

這個(gè)命令（實(shí)際上，如果你還沒運(yùn)行過，大多數(shù) uv 命令都會(huì)）會(huì)執(zhí)行以下操作：

1. 自動(dòng)安裝一個(gè)有效的 Python 版本。
2. 在目錄下的 .venv 文件夾中安裝所有依賴，創(chuàng)建一個(gè)新虛擬環(huán)境。
3. 在你的目錄中創(chuàng)建一個(gè) uv.lock 文件。該文件會(huì)保存每個(gè)已安裝包的確切、平臺(tái)無關(guān)的版本。這意味著你的同事可以完全復(fù)刻你的 Python 環(huán)境。

原則上，你可以像激活其他工具創(chuàng)建的虛擬環(huán)境那樣「激活」這個(gè)新環(huán)境。

但最「uv 風(fēng)格」的使用方式，是直接在任何命令前加上 uv run。uv run 會(huì)自動(dòng)為你匹配正確的虛擬環(huán)境，并用它來執(zhí)行你的命令。

例如，要運(yùn)行一個(gè)腳本，你不再需要：

source .venv/bin/activate

python myscript.py

你只需：

uv run myscript.py

這樣做的效果是完全一樣的。

同理，要使用像 Jupyter Lab 這樣的「工具」，你也不需要先「激活」環(huán)境再單獨(dú)運(yùn)行 jupyter lab。你只需在項(xiàng)目目錄中運(yùn)行：

uv run jupyter lab

添加依賴

你當(dāng)然可以直接手動(dòng)編輯 pyproject.toml 文件。uv 會(huì)檢測到變更并重新構(gòu)建你項(xiàng)目的虛擬環(huán)境。

但 uv 也提供了更簡單的方式來添加依賴。你只需運(yùn)行：

uv add numpy>=2.0

這樣就可以添加一個(gè)包，并（像上面那樣）指定版本限制。

這個(gè)命令會(huì)自動(dòng)為你修改 pyproject.toml 文件。uv add 功能也非常強(qiáng)大，支持從 git 或你電腦上的其他位置添加遠(yuǎn)程依賴（但這里我就不展開了）。

鎖定 Python 版本

最后，我認(rèn)為 uv 最有用的功能之一，是為你的項(xiàng)目鎖定一個(gè)特定的 Python 版本。

運(yùn)行這個(gè)命令：

uv python pin 3.12.9

這條命令會(huì)為你（以及其他任何使用 uv 的人）將當(dāng)前項(xiàng)目精確鎖定到 Python 3.12.9 版本。

這意味著你真的可以在多臺(tái)機(jī)器間復(fù)制完全一致的 Python 安裝環(huán)境。

uvx：跳過以上所有步驟，立即運(yùn)行工具！

但有時(shí)候，你可能只想快速運(yùn)行一個(gè)工具。

比如，臨時(shí)用 Ruff 檢查下代碼，或者在沒有環(huán)境時(shí)啟動(dòng)一個(gè) Jupyter notebook 服務(wù)器，甚至只是想快速啟動(dòng)一個(gè)裝了 pandas 的 IPython 會(huì)話來打開某個(gè)文件。

uv tool 命令（它的縮寫別名是 uvx）讓這一切變得異常簡單。

運(yùn)行像下面這樣的命令：

uvx ruff

uv 會(huì)自動(dòng)下載你需要的工具，并在一個(gè)一次性虛擬環(huán)境中運(yùn)行它。

一旦這個(gè)工具被下載過，uv 就會(huì)利用緩存，下次再運(yùn)行就會(huì)快如閃電。

我有很多場合會(huì)用到這個(gè)功能。一個(gè)常見的場景是，快速啟動(dòng)一個(gè)安裝了 pandas 的 IPython 會(huì)話（使用 --with 添加依賴），這樣我就可以快速打開并查看一個(gè) parquet 文件。例如：

uvx --with pandas,pyarrow ipython

或者，也許只是想啟動(dòng)一個(gè) Jupyter Lab 服務(wù)器，好讓我能快速打開學(xué)生發(fā)來的 Jupyter notebook：

uvx jupyter lab

老實(shí)說，還有太多其他奇怪的、一次性的用例，uvx 都能派上用場。

我絲毫不會(huì)（因?yàn)榭傆锰摂M環(huán)境）而感到不便，因?yàn)?uvx 總能在我需要時(shí)提供一張「萬能通行證」。

如果這還不能說服你：一些個(gè)人感想

我是在去年第一次發(fā)現(xiàn) uv 的。

當(dāng)時(shí)，我正和我們其他可愛的開發(fā)者們一起構(gòu)建 The Astrosky Ecosystem。這是一個(gè)很棒的項(xiàng)目，旨在為天文學(xué)家們構(gòu)建開源的在線社交媒體集成。

但我們有多個(gè)開發(fā)者，大家在不同的操作系統(tǒng)上異步工作。很快，管理 Python 安裝就成了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

對(duì)我們而言，uv 是一個(gè)極其強(qiáng)大的簡化工具，我們已在整個(gè)技術(shù)棧中全面使用它。

作為開發(fā)者，我們現(xiàn)在終于能使用完全一致的 Python 安裝環(huán)境了。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)槲覀冇玫囊恍┌雽?shí)驗(yàn)性依賴，每個(gè)版本都有破壞性改動(dòng)。

在 GitHub Actions，我們正計(jì)劃使用 uv 來快速構(gòu)建 Python 環(huán)境并運(yùn)行單元測試。

在生產(chǎn)環(huán)境中，uv 已經(jīng)管理著我們所有服務(wù)器的 Python。

能夠確信，我們所有機(jī)器上的 Python 和軟件包安裝總能得到一致且正確的處理，這種感覺真是太棒了。

這就是為什么我說，uv 是近十年來 Python 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的最好的事情。

你已經(jīng)用上 uv 了嗎？對(duì)此有什么看法？