利用setuptools制作自己的安装包

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编写好程序后，如果想要移植到另外的一台机器上，比较方便的方式之一就是将程序代码、配置文件和依赖打包成一个标准的库，然后分发给各个客户机，使用python setup install命令安装即可，也可以上传到pypi将自己的轮子贡献出来给大家使用。

制作一个安装包

其实制作安装包非常简单，在项目文件夹下创建一个setup.py文件，然后填入一下内容：

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from distutils.core import setup

setup(name='Distutils',
      version='1.0',
      description='Python Distribution Utilities',
      author='Greg Ward',
      author_email='gward@python.net',
      url='https://www.python.org/sigs/distutils-sig/',
      packages=['distutils', 'distutils.command'],
     )

这里使用的是distutils，它是python标准的打包工具，包含了标准的库文件。还有一种是 setuptools，支持easy_install安装，相对于distutils来说，更为全面。

这是一个非常简单的安装脚本，setup()里填写的是一个些跟包相关的信息，具体包含的字段信息，可以查阅官方文档。

有了安装脚本，接下来执行打包命令：

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python setup.py sdist

  1. 该命令会创建一个dist文件夹，里边包含一个后缀为tar.gz的包，这就是我们可以解压，进行安装的包。
  2. 使用者拿到这个包后，解压，到目录下执行：python setup.py install，那么脚本文件就会被拷贝到python类路径下，可以被导入使用（如果安装是egg文件，会把egg文件拷贝到dist-packages目录下）。
  3. 对于windows，可以执行ython setup.py bdist_wininst 但系统必须有rpm命令的支持。可以运行下面的命令查看所有格式的支持： 
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    root@network:/kong/setup# python setup.py bdist --help-formats
    List of available distribution formats:
    --formats=rpm      RPM distribution
    --formats=gztar    gzip'ed tar file
    --formats=bztar    bzip2'ed tar file
    --formats=ztar     compressed tar file
    --formats=tar      tar file
    --formats=wininst  Windows executable installer
    --formats=zip      ZIP file
    --formats=msi      Microsoft Installer

setup的一些参数

1. packages

告诉Distutils需要处理那些包（包含init.py的文件夹）

2. package_dir

告诉Distutils哪些目录下的文件被映射到哪个源码包，感觉好像是一个相对路径的定义。一个例子：package_dir = {‘’: ‘lib’}，表示以lib为主目录。

3. ext_modules

是一个包含Extension实例的列表，Extension的定义也有一些参数。

4. ext_package

定义extension的相对路径

5. requires

定义依赖哪些模块

6. provides

定义可以为哪些模块提供依赖

7. scripts

指定python源码文件，可以从命令行执行。在安装时指定–install-script

8. package_data

通常包含与包实现相关的一些数据文件或类似于readme的文件。

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package_data = {'': ['*.txt'], 'mypkg': ['data/*.dat'],}

表示包含所有目录下的txt文件和mypkg/data目录下的所有dat文件.

9. data_files

指定其他的一些文件（如配置文件)

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setup(...,
      data_files=[('bitmaps', ['bm/b1.gif', 'bm/b2.gif']),
                  ('config', ['cfg/data.cfg']),
                  ('/etc/init.d', ['init-script'])]
     )

规定了哪些文件被安装到哪些目录中。如果目录名是相对路径，则是相对于sys.prefix或sys.exec_prefix的路径。如果没有提供模板，会被添加到MANIFEST文件中。
执行sdist命令时，默认会打包哪些东西呢？

  • 所有由py_modules或packages指定的源码文件
  • 所有由ext_modules或libraries指定的C源码文件
  • 由scripts指定的脚本文件
  • 类似于test/test*.py的文件
  • README.txt或README，setup.py，setup.cfg
  • 所有package_data或data_files指定的文件

还有一种方式是写一个manifest template，名为MANIFEST.in，定义如何生成MANIFEST文件，内容就是需要包含在分发包中的文件。一个MANIFEST.in文件如下：

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include *.txt
recursive-include examples *.txt *.py
prune examples/sample?/buil

管理依赖

我们在编写程序的时候，肯定会用到各种各样的库文件，如果不对依赖进行安装打包，那么使用者就要一个一个地对依赖进行安装，显然是非常不方便的。而我们可以在setup.py文件中通过使用install_requires显示说明需要安装的依赖，setup.py在执行安装的时候，会自动在pypi搜索并安装该依赖到客户机中。

对于非pypi中的第三方库，setup提供了另外的一个dependency_来供开发者填入需要安装的库url。

安装过程中的交互

一般情况下，我们的配置文件都是写在data_files参数中，从而跟随安装过程到目标文件夹中。但是有些时候，我们希望可以在安装过程中跟用户进行一些交互，让用户输入一些特定的环境变量。 这个时候，我们就可以在setup.py文件中编写一些input 用来记录用户的输入：

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def initialize_options(self):
        print('欢迎使用润联GPIO按钮监控安装程序\n')
        print(self.binaries_directory())
        install.initialize_options(self)
        # 打开配置文件
        input('我们需要提供一些配置信息，准备好了请按任意键开始...\n')
        f = open('gpio_config.py', 'w')
        PID = input('请给本机指定一个唯一指定标识，不填则取本机MAC地址:')
        if not PID:
            PID = ':'.join(("%012X" % get_mac())[i:i+2]
                           for i in range(0, 12, 2))
        SWICH = input('指定开关编号（BCM编码）:')
        if not SWICH:
            raise ("错误的开关编号")
        HOST = input('请输入odoo的URL:')
        PORT = input('请输入Odoo的端口号，默认8069：')
        if not PORT:
            PORT = 8069
        DB = input('请输入数据库名:')
        USER = input('请输入用户名:')
        PASSWORD = input('请输入密码:')
        f.write('SWITCH=%s\n' % SWICH)
        f.write('PID="%s"\n' % PID)
        f.write('HOST="%s"\n' % HOST)
        f.write('DB="%s"\n' % DB)
        f.write('USER="%s"\n' % USER)
        f.write('PASSWORD="%s"\n' % PASSWORD)
        f.write('PORT=%s\n' % PORT)
        f.close()

这段程序就是把用户的输入，通过写文件的方式写到配置文件中，再跟随安装脚本移动到目标文件中。

自启动服务

如果希望将安装的脚本做成一个服务，就需要将写好的服务脚本，移动到/lib/systemd/system目录中。这里有个问题，服务脚本中的程序路径都是要求绝对路径，那么我们如何在安装过程中确定程序会被安装到哪个目录下呢？

这里提供一个函数，用来确定目标机器的安装路径：

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def binaries_directory(self):
        '''
        获取安装路径
        '''
        if '--user' in sys.argv:
            paths = (site.getusersitepackages(),)
        else:
            py_version = '%s.%s' % (sys.version_info[0], sys.version_info[1])
            paths = (s % (py_version) for s in (
                sys.prefix + '/lib/python%s/dist-packages/',
                sys.prefix + '/lib/python%s/site-packages/',
                sys.prefix + '/local/lib/python%s/dist-packages/',
                sys.prefix + '/local/lib/python%s/site-packages/',
                '/Library/Python/%s/site-packages/',
            ))

        for path in paths:
            if os.path.exists(path):
                return path
        return None

当然只针对*unix系统啦。

知道路径，我们可以跟配置文件类似的动态写入我们的服务脚本：

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cf = open('/lib/systemd/system/rlgpio.service', 'w')
        fcontent = [
            "[Unit]\n",
            "Description = Runlian GPIO Service\n\n",
            "[Service]\n",
            "Restart=on-failure\n",
            "ExecStart={0} {1}\n".format(
                sys.executable, pth+"gpio_service.py"),
            "RemainAfterExit=yes\n\n",
            "[Install]\n",
            "WantedBy=multi-user.target"
        ]
        cf.writelines(fcontent)

安装完成后的动作

如果需要在安装完成后执行一些动作，就需要在run方法里写一些脚本,比如，我这里就是在安装过程中，对安装的服务执行了enable和restart操作：

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def run(self):
        install.run(self)
        print('启动服务中...')
        call(["systemctl", "enable", "rlgpio.service"])
        call(["systemctl", "daemon-reload"])
        r = call(["systemctl", "restart", "rlgpio.service"])
        if r == 0:
            print('服务启动成功')
        else:
            print("服务启动失败")

这样就是一个安装包的制作过程。