基础

什么是 uv？

uv 是由 Astral（知名 Python 工具 Ruff 的开发者）推出的新一代 Python 包管理工具。它用 Rust 编写，旨在提供极速的依赖解析和安装体验，同时兼容现有 Python 工具链（如 pip 和 pip-tools）。根据官方基准测试，uv 的性能可达传统工具的 10-100 倍。

uv 的核心特点

1. ⚡ 极致速度

  • 基于 Rust 实现的依赖解析器，速度显著快于传统 Python 工具
  • 支持并行下载和缓存机制
  • 在大型项目中（如 NumPy），安装速度可提升 80 倍

2. 🔄 无缝兼容

  • 完全兼容 pip 和 pip-tools 的命令行接口
  • 支持 pyproject.toml 和 requirements.txt
  • 可替代 virtualenv/venv 管理虚拟环境

3. 🌐 跨平台支持

  • 支持 Windows/macOS/Linux
  • 无需 Python 环境即可独立运行

4. 🔒 生产级可靠

  • 内置依赖版本锁定功能
  • 支持生成确定性的依赖清单

5. 🧩 可扩展架构

  • 提供 Python API 和 Rust API
  • 可集成到其他工具链中

安装 uv

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# On macOS and Linux.
curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh
# On Windows.
powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"
## 也可以通过pipx
pipx install uv

升级到最新版本：

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# 使用独立安装器
uv self update
# 如果使用pipx安装
pipx upgrade uv

基础使用

安装依赖包

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# 从 requirements.txt 安装
uv pip install -r requirements.txt

# 安装单个包（等效于 pip install）
uv pip install requests

# 安装开发依赖
uv pip install -e ".[dev]"

虚拟环境管理

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# 创建虚拟环境
uv venv .venv

# 激活环境（Windows）
.venv\Scripts\activate

# 激活环境（Unix/macOS）
source .venv/bin/activate

生成确定依赖

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# 生成锁定文件
uv pip compile requirements.in -o requirements.txt

# 同步依赖（类似 pip-sync）
uv pip sync requirements.txt

实战工作流示例

场景：初始化项目

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# 创建并激活虚拟环境
uv venv .venv
source .venv/bin/activate

# 安装开发依赖
uv pip install black ruff pytest

# 生成确定版本清单
uv pip freeze > requirements.txt

场景：CI/CD 优化

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# 极速安装依赖（利用缓存）
uv pip install -r requirements.txt --cache-dir ./pip-cache

# 并行安装模式
UV_PIP_INSTALL_PARALLEL=true uv pip install -r requirements.txt

进阶功能

1. 替换传统工具链

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# 替代 pip
alias pip=uv pip

# 替代 pip-tools
uv pip compile requirements.in  # 替代 pip-compile
uv pip sync requirements.txt   # 替代 pip-sync

# 替代 virtualenv
uv venv  # 比 python -m venv 快 80 倍

2. 依赖分析

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# 查看依赖树
uv pip list --tree

# 检查安全漏洞
uv pip audit

3. 跨平台部署

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# 生成跨平台依赖文件
uv pip compile requirements.in --platform linux --python-version 3.10

总结