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PDM：下一代 Python 包管理器

Posted by xyx on 2025-09-24
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PDM：下一代 Python 包管理器

引言

Python Development Master (PDM) 是一款现代化的 Python 包管理器，旨在提供更高效、更灵活的项目依赖管理解决方案。与传统的包管理器（如 Pipenv、Poetry）不同，PDM 基于 PEP 582（Python 本地包目录）提案，不再强制依赖虚拟环境，从而有效避免了虚拟环境嵌套可能引发的冲突和管理复杂性。PDM 的核心优势在于其独特的设计理念和强大的功能集，使其成为 Python 开发者管理项目依赖的有力工具

PDM 的核心特性

PDM 的设计理念聚焦于提升开发者体验和项目管理效率，其主要特性包括：

  • 无需虚拟环境：PDM 创新性地支持 PEP 582 提案，允许项目依赖直接安装在项目根目录下的 __pypackages__ 目录中，从而摆脱了传统虚拟环境的束缚。这简化了环境管理，并使得项目更加自包含和可移植
  • 高效的依赖解析器：PDM 内置了一个简单而快速的依赖解析器，尤其在处理大型二进制包时表现出色，能够迅速计算并锁定所有直接和间接依赖的版本
  • 灵活的插件系统：PDM 提供了强大且可扩展的插件系统，允许用户根据自身需求定制和扩展功能，极大地增强了其灵活性和适应性
  • 兼容 PEP 517 和 PEP 621：PDM 完全兼容 PEP 517 (用于构建发布包，支持源码格式与 wheel 格式) 和 PEP 621 (用于项目元数据格式)，确保了与 Python 生态系统的良好集成和标准化
  • 中心化安装缓存：类似于 pnpm，PDM 实现了中心化的安装缓存机制，可以有效节省磁盘空间，避免重复下载相同的包

在这里插入图片描述

PDM 的安装

PDM 的安装方式多样，官方推荐使用 pipx 进行安装，因为 pipx 专为安装和运行命令行应用程序而设计，能够将 PDM 隔离在其自身的虚拟环境中，避免与系统 Python 环境或其他项目产生冲突。PDM 要求 Python 版本为 3.7 或更高

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pipx install pdm

python pip 直接安装

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pip install pdm

项目初始化与依赖管理

1. 创建空白项目

通过以下命令可以快速创建一个 PDM 管理的空白项目：

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mkdir my-project && cd my-project
pdm init

pdm init 命令会引导用户完成项目初始化过程，包括选择 Python 解释器、项目名称、版本、许可证、作者信息以及所需的 Python 版本范围等。完成初始化后，项目目录下会生成两个关键文件：

  • .pdm-python：存储用户选择的 Python 解释器路径，供 PDM 后续命令使用。可以通过 pdm use 命令更改
  • pyproject.toml：PDM 的项目配置文件，遵循 PEP 621 标准，记录了项目的元数据和依赖信息

2. 添加、移除和查看依赖

PDM 使用 pdm add 命令来添加项目依赖。例如，为项目添加 ragas 库：

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pdm add ragas==0.3.5

执行 pdm add 后，PDM 会自动执行以下操作：

  • 将新添加的依赖及其版本信息记录到 pyproject.toml 文件中。
  • 解析所有依赖关系，并生成或更新 pdm.lock 文件。pdm.lock 文件精确锁定了所有直接和间接依赖包的版本，确保了环境的可复现性

若要移除依赖，可以使用 pdm remove 命令：

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pdm remove ragas

查看已安装依赖的详细信息，可以使用 pdm show 或 pdm list 命令：

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pdm show ragas
pdm list --graph # 以树状形式查看依赖关系

3. 配置 PyPI 源

为了加快包的下载速度，可以配置 PDM 使用国内的 PyPI 镜像源。可以设置全局默认源，也可以添加额外的源：

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# 更改默认源为清华源
pdm config pypi.url "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"

# 增加额外的源
pdm config pypi.extra.url "https://pypi.python.org/simple/"

4. 锁定和同步依赖

pdm lock 命令会根据 pyproject.toml 中声明的依赖，解析并生成一个 pdm.lock 文件，确保每次安装的依赖环境都是一致的：

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pdm lock

pdm sync 命令则会根据 pdm.lock 文件中的精确版本信息，安装或更新项目依赖，确保项目环境与锁文件保持同步。这在团队协作或部署时尤为重要

虚拟环境与 Python 解释器管理

尽管 PDM 的核心特性是无需虚拟环境，但它也提供了对虚拟环境的良好支持，以适应不同开发者的工作流和 IDE 工具的兼容性

1. 创建和使用虚拟环境

PDM 允许用户创建和管理虚拟环境：

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# 查看可用的 Python 解释器
pdm python list

# 创建虚拟环境
pdm venv create -n <venv_name> <python_path>

# 查看已创建的虚拟环境（* 代表当前正在使用的）
pdm venv list

# 选择并激活虚拟环境
pdm use <venv_name>

2. 安装其他 Python 解释器

PDM 支持从 @indygreg’s python-build-standalone 安装其他 Python 解释器，方便开发者管理多个 Python 版本：

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# 查看可下载的 Python 版本列表
pdm python install --list

# 下载指定版本的 Python (例如 CPython 3.9.12)
pdm python install 3.9.12

# 查看当前 PDM 项目使用的 Python 版本
pdm run python --version

3. 优化依赖解析速度

在执行 pdm install 或 pdm lock 命令时，如果遇到依赖解析耗时过长的情况，可以通过在 pyproject.toml 文件中精确指定 Python 版本范围来优化速度，例如：

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[project]
requires-python = ">=3.9,<3.10"

运行命令与脚本别名

PDM 提供了 pdm run 命令来在项目环境中执行脚本或命令。为了简化复杂命令的执行，可以在 pyproject.toml 中配置命令别名：

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[tool.pdm.scripts]
start = "python main.py"

# 或者使用更详细的配置，支持注释和环境变量
[tool.pdm.scripts]
start = {cmd = [
    "flask",
    "run",
    "-p", "54321" # Important comment here about always using port 54321
], env_file = ".env"}

配置别名后，可以直接通过 pdm run start 来执行对应的命令

方案兼容

PDM 足够好用，也足够开放，如果你当前使用的是其他的包管理器，比如 pipenv，poetry，requirements.txt ，你也可以很方便的迁移到 pdm 中来，下面以导入导出 requirements为例

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# 从已有的requirements.txt文件导入
pdm import -f requirements requirements.txt

# pdm 导出requirements.txt文件
pdm export -o requirements.txt

总结

  • 优点: PDM 作为一款现代 Python 包管理器，凭借其无需虚拟环境、高效依赖解析、灵活插件系统以及对新 PEP 标准的良好支持，为 Python 项目管理带来了全新的体验。它不仅解决了传统包管理器在虚拟环境嵌套等场景下的痛点，还通过中心化缓存等机制提升了开发效率。无论是个人项目还是团队协作，PDM 都提供了一个强大而便捷的解决方案
  • 缺点: 执行pdm add 和 pdm lock等操作时，因为要解析包或子包的依赖关系，会导致下载时耗时很长，在非常明确要添加的版本号和依赖关系的时候，其实是不如用pip install命令更敏捷

参考文献

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