面试题：Python复杂项目中requirements.txt的优化与管理

1. 依赖管理方案设计

创建主 requirements.txt：
- 在项目根目录创建一个主 requirements.txt 文件，用于记录整个项目通用的依赖。例如，如果项目使用 Flask 作为Web框架，将 Flask 及其版本号记录在此文件中。例如：
```
Flask==2.2.2
```
为子模块创建独立 requirements.txt：
- 在每个子模块目录下创建各自的 requirements.txt 文件，记录该子模块特有的依赖。例如，某个子模块用于数据处理，依赖 pandas，则在该子模块的 requirements.txt 中记录：
```
pandas==1.5.3
```

统一管理依赖：

在项目根目录创建一个 requirements_all.txt 文件，将主 requirements.txt 和所有子模块的 requirements.txt 内容合并到这个文件中。可以使用脚本（如Python脚本）实现自动合并。示例Python脚本如下：

import os

def merge_requirements():
    main_req_file ='requirements.txt'
    submodule_dirs = [d for d in os.listdir('.') if os.path.isdir(d) and'requirements.txt' in os.listdir(d)]
    with open('requirements_all.txt', 'w') as all_req:
        with open(main_req_file) as main:
            all_req.write(main.read())
        for submodule in submodule_dirs:
            sub_req_file = os.path.join(submodule,'requirements.txt')
            with open(sub_req_file) as sub:
                all_req.write(f'\n# {submodule} dependencies\n')
                all_req.write(sub.read())

if __name__ == '__main__':
    merge_requirements()

这样，在部署项目时，可以直接使用 pip install -r requirements_all.txt 安装所有依赖。

2. 处理依赖升级

测试环境升级：
- 首先在测试环境进行依赖升级。修改相关 requirements.txt 文件中的版本号，例如将 Flask==2.2.2 改为 Flask==2.3.0。
- 然后在测试环境运行 pip install -r requirements_all.txt 安装更新后的依赖。
- 运行所有的单元测试、集成测试等，确保项目功能不受影响。如果测试通过，说明升级是安全的。
生产环境升级：
- 在测试通过后，将更新后的 requirements.txt 文件同步到生产环境。同样运行 pip install -r requirements_all.txt 安装新的依赖。
- 密切监控生产环境，确保项目正常运行。

3. 处理依赖冲突

排查冲突：
- 当 pip 安装依赖提示冲突时，查看错误信息，确定冲突的依赖包及其版本要求。例如，错误信息可能提示 packageA 需要 packageB<1.0，而另一个依赖要求 packageB>1.5。
解决方案：
- 协调版本：尝试找到一个能满足所有依赖需求的 packageB 版本。例如，经过调研发现 packageB==1.2 能同时满足两个依赖，可以修改相关 requirements.txt 文件，将 packageB 的版本统一为 1.2。
- 替换依赖：如果无法找到协调版本，考虑替换其中一个依赖。例如，寻找与 packageA 功能类似但对 packageB 版本要求不同的替代包，替换 packageA。在替换后，需要重新测试项目，确保功能不受影响。
- 使用虚拟环境隔离：如果上述方法都不行，可以考虑在子模块层面使用虚拟环境隔离依赖。每个子模块在自己的虚拟环境中安装依赖，通过 pipenv 或 conda 等工具管理。但这种方法可能会增加项目管理的复杂性。

面试题：Python复杂项目中requirements.txt的优化与管理

知识考点

面试题答案

1. 依赖管理方案设计

2. 处理依赖升级

3. 处理依赖冲突