一次对linux系统无影响的python3环境搭建过程及思考

这是一位好友写的文章，实操性很强。

Linux系统中默认的python版本为Python 2，而根据Python的官方邮件消息，Python 2即将于2020年终止所有的支持。简单的将Python由2升级至3则会有很大的技术风险隐患，因为Linux的一些常用指令，如yum指令，会对python存在依赖。所以我们需要找到一种对linux系统无影响的python3环境搭建过程，而本文即是对此的记录和思考。

既然决定整个搭建过程的前置条件是对Linux系统无影响，也就限定了不能使用常规的系统目录，那么依据公司的管理规定，则约定将整个java环境搭建在/opt/app目录下。所以也就无需使用root用户，仅使用普通的ppuser用户和环境变量的设置即可完成。

在整个搭建过程中，大致可分成三个步骤，一是原始应用包的编译和构建，二是Python包的环境变量设置，三是Python包的实际部署。

在原始应用包的编译和构建过程中，需要使用root用户和普通的ppuser用户，而在实际部署环节中仅需要使用ppuser用户即可。

1. 下载

登录Python的官网下载python，

https://www.python.org/downloads/

考虑到未来应用的扩展需求，下载Python 3系列的版本Python-3.7.0.tgz。

由于一些应用在运行过程中，需要使用ssl库，所以需要预先下载openssl，编译进Python的包内。

从openssl的官网下载安装包，openssl-1.0.2j.tar.gz

http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.2j.tar.gz

2. 预安装包

由于在编译过程中存在依赖，所以需要使用root用户预安装依赖包。

yum install zlib-devel.x86_64
yum install libffi-devel
yum install sqlite-devel

3. 上传至服务器

将Python-3.7.0.tgz和openssl-1.0.2j.tar.gz上传至服务器的/opt/app/software目录下。

安装openssl依赖库，使用root用户，执行以下指令，

cd /opt/app/software
tar -xzf openssl-1.0.2j.tar.gz
cd openssl-1.0.2j
./config --prefix=/usr/local/openssl -fPIC no-gost no-shared no-zlib
make depend
make
make install

此时需要注意的是在./config命令中需要指定安装目录，即--prefix参数描述的，至于其他的参数，则可以简单复制即可。

安装Python包，使用ppuser用户，在服务器的/opt/app/software目录下创建python-3.7.0文件夹，将Python-3.7.0.tgz上传至此目录。

使用ppuser用户，分别执行以下指令，对Python 3进行配置：

mkdir -p opt/app/python-3.7.0
cd opt/app/software/python-3.7.0
tar xvf Python-3.7.0.tgz
cd Python-3.7.0
./configure --prefix=/opt/app/python-3.7.0 --enable-shared CFLAGS=-fPIC --with-ssl 
--with-openssl=/usr/local/openssl --enable-loadable-sqlite-extensions

这里需要注意的是：

--prefix需要指定为/opt/app/python-3.7.0，否则会安装到操作系统的默认目录中。

--with-ssl --with-openssl=/usr/local/openssl，需要与之前安装openssl的路径保持一致

--enable-loadable-sqlite-extensions，是表示启用sqllite扩展内容，可以使用sqlite的库，方便后续一些应用的操作。

为了支持ssl，还需要执行以下操作。

cd Modules
vi Setup.dist

在这里，需要修改Setup.dist文件，启用ssl的设置。去掉注释，启用以下内容，

_socket socketmodule.c
SSL=/usr/local/ssl
_ssl _ssl.c \
-DUSE_SSL -I$(SSL)/include -I$(SSL)/include/openssl \
-L$(SSL)/lib -lssl -lcrypto

编译并安装

make
make install

注意：make install时会报错，属于正常情况，因为ppuser是普通用户，没有系统权限。这是符合预期的，因为我们并不期望修改系统默认的python包。

到此，python 3的安装包的编译、安装环节已经完成，进行测试验证。

python
import ssl
import sqlite3

1. 环境变量设置

众所周知，linux系统各个应用程序的运行都是依靠环境变量设置的内容，所以我们既然不期望修改系统默认的python 2.6，就应该为python 3.7采用独立的环境变量配置，

cd /opt/app/python-3.7.0
touch python-3.7.env
vi python-3.7.env

在python-3.7.env中填写如下内容：

# set python 3.7 env
PYTHON_HOME=/opt/app/python-3.7.0
PATH=$PYTHON_HOME/bin/:$PATH
export PATH
LD_LIBRARY_PATH=$PYTHON_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH
PYTHONPATH=$PYTHON_HOME/lib/python3.7/site-packages
export PYTHONPATH

这个环境变量设置脚本的目的是声明python的bin目录放入PATH，声明动态链接库、以及声明python所需的包路径。

2. 创建python软链接

在平时使用中，大家更习惯使用python、pip进行安装python的包，而不是python3、pip3，所以需要使用软链接进行指向，

cd /opt/app/python-3.7.0/bin
ln -s python3 python
ln -s pip3 pip

3. python打包

我们将已经编译好，且配置了环境变量文件的python-3.7.0进行打包，方便后续的实际部署使用。

/opt/app/software/python-3.7.0
tar cvf Python-3.7.0.tar python-3.7.0

此时，生成的Python-3.7.0.tar包就是实际部署的包文件。

1. 上传文件

在需要部署的服务器上，创建相应的目录文件。

mkdir -p opt/app
cd opt/app

上传Python-3.7.0.tar包至此目录，执行解压缩Python-3.7.0.tar包，

tar xvf python-3.7.0.tar

则在/opt/app下，生成了相应的python-3.7.0目录，

2. 执行并测试

此时，当用户登陆操作系统时，使用的是python 2的程序，可通过如下指令查看。

python -V

结果返回，

这种情况下，并不影响linux原有环境命令的任何使用。当用户需要执行python3程序时，可通过以下指令执行首先声明环境变量，

. opt/app/python-3.7.0/python-3.7.env

然后执行具体的python指令检查版本，

python -V

结果返回，

至此，实现了Linux系统中默认的python2版本与我们引入的python3版本同时并存而互不影响。

从这里面可以看出，虽然我们在编译、环境变量脚本、打包等环节的操作较为繁琐，但一旦进行实际部署时，就仅需要上传文件后解压缩即可。

这就体现了在平时设计中将有限次数的操作详细化、反复重复的操作的精简化。同时，若哪天不再使用python3程序时，仅需将/opt/app/python-3.7.0文件夹直接删除即可。

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