如何用Python代码实现virtualenv虚拟环境及依赖的动态更新？

前置准备 #

先在全局Python环境安装pipreqs：

pip install pipreqs

实现逻辑 #

• 自动调用pipreqs生成最新的requirements.txt文件
• 通过文件哈希比对判断依赖文件是否变更，输出0/1变更标记
• 自动检测虚拟环境是否存在，结合变更标记判断是否需要安装/更新依赖
• 自动调用虚拟环境的Python解释器运行目标脚本

完整可运行代码 #

将以下代码保存为项目根目录下的run.py，按需修改开头的配置项即可：

import os
import sys
import hashlib
import subprocess
from pathlib import Path

# -------------------------- 配置项 可自行修改 --------------------------
VENV_DIR = Path("venv")  # 虚拟环境存放目录
REQUIREMENTS_FILE = Path("requirements.txt")  # 依赖文件路径
HASH_RECORD_FILE = Path(".requirements_hash")  # 哈希记录文件（自动生成）
TARGET_SCRIPT = Path("main.py")  # 你要运行的实际Python脚本路径
# ----------------------------------------------------------------------

# 1. 调用pipreqs生成最新依赖文件
subprocess.run(
    [sys.executable, "-m", "pipreqs", ".", "--encoding=utf8", "--force"],
    check=True,
    capture_output=True,
    text=True
)

# 2. 计算依赖文件变更标记
def get_file_hash(file_path):
    if not file_path.exists():
        return ""
    hasher = hashlib.md5()
    with open(file_path, "rb") as f:
        for chunk in iter(lambda: f.read(4096), b""):
            hasher.update(chunk)
    return hasher.hexdigest()

current_hash = get_file_hash(REQUIREMENTS_FILE)
old_hash = get_file_hash(HASH_RECORD_FILE) if HASH_RECORD_FILE.exists() else ""
change_flag = 1 if current_hash != old_hash else 0

# 3. 适配不同系统的虚拟环境可执行文件路径
if os.name == "nt":
    pip_path = VENV_DIR / "Scripts" / "pip.exe"
    python_path = VENV_DIR / "Scripts" / "python.exe"
else:
    pip_path = VENV_DIR / "bin" / "pip"
    python_path = VENV_DIR / "bin" / "python"

venv_exists = VENV_DIR.exists() and pip_path.exists() and python_path.exists()

# 4. 虚拟环境和依赖处理
if not venv_exists:
    # 新建虚拟环境
    subprocess.run([sys.executable, "-m", "venv", str(VENV_DIR)], check=True)
    # 安装依赖
    subprocess.run([str(pip_path), "install", "-r", str(REQUIREMENTS_FILE)], check=True)
    # 更新哈希记录
    with open(HASH_RECORD_FILE, "w") as f:
        f.write(current_hash)
else:
    if change_flag == 1:
        # 依赖变更，重新安装
        subprocess.run([str(pip_path), "install", "-r", str(REQUIREMENTS_FILE)], check=True)
        # 更新哈希记录
        with open(HASH_RECORD_FILE, "w") as f:
            f.write(current_hash)

# 5. 运行目标脚本
subprocess.run([str(python_path), str(TARGET_SCRIPT)], check=True)

使用说明 #

• 后续每次运行项目，只需执行python run.py即可自动完成全流程操作
• 如需排除特定文件/目录不被pipreqs扫描，可在pipreqs调用参数中添加--exclude 目录名/文件名
• 自动生成的.requirements_hash文件可加入.gitignore，无需提交到代码仓库

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AL K