Giới thiệu về Nuitka. Một cách tốt hơn để biên dịch và phân phối Python

Mục lục

Cho xem nhiều hơn

Khi mức độ phổ biến của Python tăng lên, những hạn chế của nó ngày càng rõ ràng hơn. Đối với một điều, có thể rất khó để viết một ứng dụng Python và phân phối nó cho những người chưa cài đặt Python

Cách phổ biến nhất để giải quyết vấn đề này là đóng gói chương trình cùng với tất cả các thư viện và tệp hỗ trợ cũng như thời gian chạy Python. Có các công cụ để thực hiện việc này, chẳng hạn như PyInstaller, nhưng chúng yêu cầu nhiều cad để hoạt động chính xác. Hơn nữa, thường có thể trích xuất mã nguồn cho chương trình Python từ gói kết quả. Đối với một số tình huống, đó là một công cụ giảm giá

[ Điều chỉnh Dev với Serdar để nhận các mẹo mã hóa Go và Python trong 5 phút hoặc ít hơn ]

Nuitka, một dự án của bên thứ ba, đưa ra một giải pháp triệt để. Nó biên dịch một chương trình Python thành nhị phân C—không phải bằng cách đóng gói thời gian chạy CPython với mã byte của chương trình, mà bằng cách dịch các lệnh Python sang C. Các kết quả có thể được phân phối trong một gói nén hoặc được đóng gói thành một trình cài đặt với một sản phẩm của bên thứ ba khác

Nuitka cũng cố gắng duy trì khả năng tương thích tối đa với hệ sinh thái Python, vì vậy các thư viện của bên thứ ba như NumPy hoạt động đáng tin cậy. Nuitka cũng cố gắng cải thiện hiệu suất cho các chương trình Python đã biên dịch bất cứ khi nào có thể, nhưng một lần nữa mà không làm mất đi khả năng tương thích tổng thể. Khả năng tăng tốc cũng không được đảm bảo—chúng khác nhau rất nhiều giữa các khối lượng công việc và một số chương trình có thể không nhận được bất kỳ cải tiến đáng kể nào về hiệu suất. Theo nguyên tắc chung, tốt nhất là không nên dựa vào Nuitka để cải thiện hiệu suất mà nên dựa vào một giải pháp trọn gói

Cài đặt Nuitka

Nuitka hoạt động với Python 2. 6 đến 2. 7 và Trăn 3. 3 đến 3. 10. Nó có thể biên dịch các tệp nhị phân cho Microsoft Windows, macOS, Linux và FreeBSD/NetBSD. Lưu ý rằng bạn phải xây dựng các tệp nhị phân trên nền tảng đích;

Đối với mọi nền tảng, ngoài việc cần thời gian chạy Python, bạn cũng sẽ cần một trình biên dịch C. Trên Microsoft Windows, nên dùng Visual Studio 2022 trở lên nhưng cũng có thể sử dụng MinGW-w64 C11 (

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Lưu ý rằng nếu bạn sử dụng Python 3. 3 hoặc Trăn 3. 4 (không còn được dùng nữa), bạn sẽ cần Python 2. 7 vì phụ thuộc vào công cụ. Tất cả điều này phải là một đối số để sử dụng phiên bản Python mới nhất nếu bạn có thể

Tốt nhất là cài đặt Nuitka trong môi trường ảo cùng với dự án của bạn dưới dạng phụ thuộc phát triển thay vì phụ thuộc phân phối. Bản thân Nuitka không đi kèm hoặc được sử dụng bởi dự án của bạn;

Lần đầu tiên sử dụng Nuitka

Khi bạn đã cài đặt Nuitka, hãy sử dụng

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Điều đầu tiên bạn muốn làm với Nuitka là xác minh toàn bộ chuỗi công cụ hoạt động, bao gồm cả trình biên dịch C của bạn. Để kiểm tra điều này, bạn có thể biên dịch một chương trình Python "Xin chào thế giới" đơn giản—gọi nó là

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Khi bạn biên dịch chương trình Python với Nuitka, bạn chuyển tên của mô-đun điểm đầu vào làm tham số cho Nuitka, ví dụ:

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Lưu ý rằng vì chúng tôi chỉ đang thử nghiệm chức năng của Nuitka, nên nó sẽ chỉ biên dịch một tệp Python đó thành tệp thực thi. Nó sẽ không biên dịch bất cứ thứ gì khác, cũng như không đóng gói bất cứ thứ gì để phân phối lại. Nhưng biên dịch một tệp là đủ để xác định xem chuỗi công cụ của Nuitka có được thiết lập chính xác hay không

Khi quá trình biên dịch kết thúc, bạn sẽ thấy một tệp thực thi nhị phân được đặt trong cùng thư mục với chương trình Python. Chạy tệp thực thi để đảm bảo nó hoạt động

Bạn cũng có thể tự động chạy ứng dụng do Nuitka biên dịch bằng cách chuyển

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Nếu tệp thực thi thử nghiệm "Xin chào thế giới" của bạn hoạt động, bạn có thể thử đóng gói nó dưới dạng tệp có thể phân phối lại. Tôi sẽ giải thích quá trình đó ngay sau đây

Lưu ý rằng khi bạn chạy phần biên dịch thử nghiệm đầu tiên của mình với Nuitka, nó có thể sẽ hoàn thành sau vài giây. Đừng để bị lừa bởi điều này. Ngay bây giờ, bạn chỉ đang biên dịch một mô-đun duy nhất, không phải toàn bộ chương trình của bạn. Việc biên dịch một chương trình đầy đủ với Nuitka có thể mất nhiều phút hoặc lâu hơn, tùy thuộc vào số lượng mô-đun mà chương trình sử dụng

Biên dịch chương trình Python với Nuitka

Theo mặc định, Nuitka chỉ biên dịch mô-đun bạn chỉ định. Nếu mô-đun của bạn có các mục nhập—cho dù từ nơi khác trong chương trình của bạn, từ thư viện tiêu chuẩn hay từ các gói của bên thứ ba—bạn sẽ cần chỉ định rằng những mục đó cũng sẽ được biên dịch

Hãy xem xét một phiên bản sửa đổi của chương trình "Xin chào thế giới", trong đó bạn có một mô-đun liền kề có tên là

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

và một

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Để biên dịch cả hai mô-đun, bạn có thể sử dụng công tắc

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Việc chuyển đổi đảm bảo rằng tất cả các lần nhập được yêu cầu trong suốt chương trình được truy tìm từ các câu lệnh

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Một tùy chọn khác,

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Hình 1. Biên dịch một chương trình lớn, phức tạp với Nuitka. Ví dụ này liên quan đến việc biên dịch mô-đun Pyglet cùng với nhiều mô-đun trong thư viện chuẩn, mất vài phút

Bao gồm nhập động

Bây giờ đến một trong những vấn đề mà người dùng Python thường gặp phải khi cố gắng đóng gói một ứng dụng Python để phân phối. Tùy chọn

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Để giải quyết vấn đề này, bạn có thể sử dụng công tắc

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Bao gồm các tệp dữ liệu và thư mục

Nếu chương trình Python của bạn sử dụng các tệp dữ liệu được tải trong thời gian chạy, thì Nuitka cũng không thể tự động phát hiện các tệp đó. Để bao gồm các tệp và thư mục riêng lẻ với chương trình đóng gói Nuitka, bạn sẽ sử dụng

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

[ Cũng trên InfoWorld. 11 mẹo tăng tốc chương trình Python ]

Bao gồm các gói và mô-đun Python

Một cách khác để chỉ định nhập là sử dụng không gian tên gói kiểu Python thay vì đường dẫn tệp, sử dụng tùy chọn

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Nếu các gói yêu cầu tệp dữ liệu của riêng chúng, bạn có thể bao gồm các gói đó bằng tùy chọn

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Lệnh này yêu cầu Nuitka chọn bất kỳ tệp nào trong thư mục gói không thực sự là mã

Nếu bạn chỉ muốn bao gồm một mô-đun duy nhất, bạn có thể sử dụng

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Lệnh này yêu cầu Nuitka chỉ bao gồm

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Biên dịch chương trình Python để phân phối lại

Khi bạn muốn biên dịch chương trình Python với Nuitka để phân phối lại, bạn có thể sử dụng công tắc dòng lệnh,

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Đừng mong đợi một chương trình do

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Ngoài ra, như đã lưu ý ở trên, thời gian biên dịch cho ứng dụng

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Cuối cùng, Nuitka cung cấp một tùy chọn xây dựng khác, 

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

def greet(name):
    print ("Hello ", name)

Có liên quan

• con trăn
• Phát triển phần mềm
• Thư viện và Framework phát triển

Serdar Yegulalp là một nhà văn cao cấp tại InfoWorld, tập trung vào học máy, container hóa, devops, hệ sinh thái Python và đánh giá định kỳ

Làm cách nào để biên dịch mã Python với Nuitka?

Nuitka hoạt động như thế nào?

Nuitka có nhanh không?

Làm cách nào để kiểm tra phiên bản Nuitka?