Cách cài đặt Python 3 và thiết lập môi trường lập trình trên máy chủ Ubuntu 20.04

Giới thiệu

Ngôn ngữ lập trình Python là một lựa chọn ngày càng phổ biến cho người mới bắt đầu và các nhà phát triển có kinh nghiệm. Với ưu điểm linh hoạt và đa năng, Python có thế mạnh về lập trình kịch bản, tự động hóa, phân tích dữ liệu, học máy và phát triển back-end. Được phát hành lần đầu tiên vào năm 1991 với cái tên lấy cảm hứng từ nhóm hài Monty Python của Anh, nhóm phát triển muốn biến Python trở thành một ngôn ngữ thú vị để sử dụng.

Hướng dẫn này sẽ giúp máy chủ Ubuntu 20.04 của bạn được thiết lập với môi trường lập trình Python 3. Lập trình trên máy chủ có nhiều ưu điểm và hỗ trợ sự cộng tác giữa các dự án phát triển. Các nguyên tắc chung của hướng dẫn này sẽ áp dụng cho bất kỳ bản phân phối nào của Debian Linux.

Điều kiện

Để hoàn thành hướng dẫn này, bạn phải sử dụng non-root user có đặc quyền sudo trên máy chủ Ubuntu 20.04. Để tìm hiểu cách thiết lập nó, hãy làm theo Hướng dẫn thiết lập máy chủ ban đầu của chúng tôi.

Nếu bạn chưa quen với môi trường thiết bị đầu cuối, bạn có thể xem bài viết Giới thiệu về Thiết bị đầu cuối Linux để có định hướng tốt hơn với thiết bị này.

Sau khi thiết lập máy chủ và user, bạn đã sẵn sàng để bắt đầu.

Bước 1: Thiết lập Python 3

Ubuntu 20.04 và các phiên bản Debian Linux khác được cài sẵn Python 3. Để đảm bảo rằng các phiên bản của chúng tôi là kiểu mới nhất, hãy cập nhật package index cục bộ của bạn:

sudo apt update

Sau đó, nâng cấp các gói được cài đặt trên hệ thống của bạn để đảm bảo bạn có phiên bản mới nhất:

sudo apt -y upgrade

Cờ -y sẽ xác nhận rằng chúng ta đồng ý cho tất cả các mục được cài đặt, nhưng tùy thuộc vào phiên bản Linux của bạn, bạn có thể cần xác nhận các lời nhắc bổ sung khi cập nhật và nâng cấp hệ thống của mình.

Sau khi quá trình hoàn tất, chúng ta có thể kiểm tra phiên bản Python 3 được cài đặt trong hệ thống bằng cách nhập:

python3 -V

Bạn sẽ nhận được đầu ra trong cửa sổ đầu cuối, nó sẽ cho bạn biết số phiên bản. Mặc dù con số này có thể thay đổi, nhưng kết quả đầu ra sẽ tương tự như sau:

Output
Python 3.8.10

Để quản lý các gói phần mềm cho Python, hãy cài đặt pip, một công cụ sẽ cài đặt và quản lý các gói lập trình mà chúng ta có thể sử dụng trong các dự án phát triển của mình. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các mô-đun hoặc gói mà bạn có thể cài đặt bằng pip, bằng cách đọc Cách nhập mô-đun trong Python 3.

sudo apt install -y python3-pip

Các gói Python có thể được cài đặt bằng cách nhập:

pip3 install package_name

Ở đây, package_name có thể tham chiếu đến bất kỳ gói hoặc thư viện Python nào, chẳng hạn như Django để phát triển web hoặc NumPy cho máy tính khoa học. Vì vậy, nếu bạn muốn cài đặt NumPy, bạn có thể sử dụng lệnh pip3 install numpy.

Có một số gói và công cụ phát triển khác cần cài đặt để đảm bảo rằng chúng ta có một thiết lập mạnh mẽ cho môi trường lập trình của mình:

sudo apt install -y build-essential libssl-dev libffi-dev python3-dev

Sau khi Python được thiết lập, pip và các công cụ khác được cài đặt, chúng ta có thể thiết lập một môi trường ảo cho các dự án phát triển của mình.

Bước 2: Thiết lập môi trường ảo

Môi trường ảo cho phép bạn có một không gian riêng biệt trên máy chủ của mình cho các dự án Python, đảm bảo rằng mỗi dự án của bạn có thể có tập hợp các phụ thuộc riêng để không làm gián đoạn bất kỳ dự án nào khác của bạn.

Thiết lập môi trường lập trình cung cấp khả năng kiểm soát tốt hơn đối với các dự án Python và cách xử lý các phiên bản gói khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng khi làm việc với các gói của bên thứ ba.

Bạn có thể thiết lập nhiều môi trường lập trình Python tùy thích. Mỗi môi trường về cơ bản là một thư mục, hoặc thư mục trên máy chủ của bạn có một vài tập lệnh để làm cho nó hoạt động như một môi trường.

Mặc dù có một số cách để đạt được môi trường lập trình bằng Python, nhưng ở đây chúng tôi sẽ sử dụng mô-đun venv, là một phần của thư viện Python 3 tiêu chuẩn. Hãy cài đặt venv bằng cách nhập:

sudo apt install -y python3-venv

Với cài đặt này, chúng ta đã sẵn sàng để tạo môi trường. Hãy chọn thư mục mà chúng ta muốn đưa các môi trường lập trình Python của mình vào, hoặc tạo một thư mục mới với mkdir, như trong:

mkdir environments

Sau đó, điều hướng đến thư mục nơi bạn sẽ lưu trữ các môi trường lập trình của mình:

cd environments

Khi bạn đang ở trong thư mục mà bạn muốn môi trường tồn tại, bạn có thể tạo môi trường bằng cách chạy lệnh sau:

python3 -m venv my_env

Về cơ bản, pyvenv thiết lập một thư mục mới chứa một số mục mà chúng ta có thể xem bằng lệnh ls:

ls my_env

Output
bin include lib lib64 pyvenv.cfg share

Cùng lúc, các tệp này hoạt động để đảm bảo rằng các dự án của bạn được tách biệt khỏi bối cảnh rộng hơn của máy chủ, để tệp hệ thống và tệp dự án không trộn lẫn. Đây là một thực tiễn tốt để kiểm soát phiên bản và để đảm bảo rằng mỗi dự án của bạn đều có quyền truy cập vào các gói cụ thể mà nó cần. Python Wheels, một định dạng gói được xây dựng cho Python có thể tăng tốc quá trình sản xuất phần mềm của bạn bằng cách giảm số lần bạn cần biên dịch, sẽ nằm trong thư mục share Ubuntu 20.04.

Để sử dụng môi trường này, bạn cần kích hoạt nó, bạn có thể nhập lệnh sau, nó gọi là activate script:

source my_env/bin/activate

Giờ đây, lời nhắc nhở lệnh của bạn sẽ có tiền tố là tên môi trường của bạn, trong trường hợp này nó được gọi là my_env. Tùy thuộc vào phiên bản Debian Linux bạn đang chạy, tiền tố của bạn có thể xuất hiện hơi khác, nhưng tên môi trường của bạn trong dấu ngoặc đơn sẽ là thứ đầu tiên bạn nhìn thấy trên dòng của mình:

Tiền tố này cho chúng ta biết môi trường my_env hiện đang hoạt động, có nghĩa là khi chúng ta tạo các chương trình ở đây, chúng sẽ chỉ sử dụng các gói và cài đặt của môi trường cụ thể này.

Sau khi làm theo các bước này, môi trường ảo của bạn đã sẵn sàng để sử dụng.

Bước 3: Tạo chương trình “Hello, World”

Bây giờ chúng ta đã thiết lập môi trường ảo của mình, hãy tạo một câu “Hello, World!” truyền thống chương trình. Điều này sẽ cho phép chúng ta kiểm tra môi trường của mình và cung cấp cơ hội để trở nên quen thuộc hơn với Python nếu chúng ta chưa làm như vậy.

Để thực hiện việc này, chúng ta sẽ mở một trình soạn thảo văn bản dòng lệnh, chẳng hạn như nano và tạo một tệp mới:

nano hello.py

Khi tệp văn bản mở ra trong cửa sổ dòng lệnh, chúng ta sẽ nhập chương trình của mình:

print("Hello, World!")

Lưu tệp và thoát khỏi nano bằng cách nhấn CTRL + X, Y, sau đó ENTER.

Sau khi thoát khỏi trình chỉnh sửa và quay lại trình bao, bạn có thể chạy chương trình:

python hello.py

Chương trình hello.py mà bạn đã tạo sẽ khiến thiết bị đầu cuối của bạn hiện ra kết quả sau:

Output
Hello, World!

Để rời khỏi môi trường, hãy gõ lệnh hủy kích hoạt và bạn sẽ trở lại thư mục ban đầu của mình.

Kết luận

Xin chúc mừng! Tại thời điểm này, bạn đã thiết lập môi trường lập trình Python 3 trên máy chủ Ubuntu Linux và bây giờ bạn có thể bắt đầu một dự án viết mã!

Nếu bạn đang sử dụng máy cục bộ thay vì máy chủ, hãy tham khảo hướng dẫn có liên quan đến hệ điều hành của bạn trong loạt bài Cách cài đặt và thiết lập môi trường lập trình cục bộ cho Python 3 của chúng tôi.

Khi máy chủ của bạn đã sẵn sàng để phát triển phần mềm, bạn có thể tiếp tục tìm hiểu thêm về cách viết mã bằng Python, bằng cách đọc Cách viết mã bằng Python 3 eBook miễn phí, hoặc tham khảo Hướng dẫn Python của chúng tôi.