背景
前幾天，在不同的 CentOS 7 服務器上嘗試部署同一個發(fā)行版本的 Galaxy 生物信息分析平臺（Galaxy Project：云計算背景下誕生的一個生物信息學可視化分析開源項目）的時候，發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行 sh run.sh 部署時，出現(xiàn)了由于網(wǎng)絡限制導致的 requirements.txt 包安裝 ReadTimeoutError。
galaxy@ecs-steven 08:58:14 /data/galaxy-dist/galaxy$ sh run.shFound conda at: /data/galaxy-dist/anaconda2/bin/condaFound Conda, virtualenv will not be used.To use a virtualenv instead, create one with a non-Conda Python 2.7 at .venvActivating Conda environment: _galaxy_18.05Looking in indexes: https://wheels.galaxyproject.org/simple, https://pypi.python.org/simpleCollecting amqp==2.2.2 (from -r requirements.txt (line 1))......Collecting bx-python==0.8.1 (from -r requirements.txt (line 14)) Downloading https://wheels.galaxyproject.org/packages/bx_python-0.8.1-cp27-cp27mu-manylinux1_x86_64.whl (3.2MB) 50% |████████████████▎ | 1.6MB 4.1kB/s eta 0:06:15Exception:Traceback (most recent call last): File "/data/galaxy-dist/anaconda2/envs/_galaxy_18.05/lib/python2.7/site-packages/pip/_internal/cli/base_command.py", line 143, in main status = self.run(options, args)......File "/data/galaxy-dist/anaconda2/envs/_galaxy_18.05/lib/python2.7/site-packages/pip/_vendor/urllib3/response.py", line 345, in _error_catcher raise ReadTimeoutError(self._pool, None, 'Read timed out.')ReadTimeoutError: HTTPSConnectionPool(host='wheels.galaxyproject.org', port=443): Read timed out.
原因在于：
第一，Galaxy 的初始化部署，其中有一步就是通過 pip 去在線下載位于 https://wheels.galaxyproject.org/simple 和 https://pypi.python.org/simple 這兩個 PyPI 庫的 requirements.txt 包，并執(zhí)行安裝。
第二，由于這兩個 pypi 庫位于國外，國內(nèi)服務器想要下載里面的包可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡超時。
從 https://wheels.galaxyproject.org/ 的首頁介紹，可以知道這是 Galaxy 基于 pypiserver-1.2.1 搭建的一個 PyPI 源（This instance is running version 1.2.1 of the pypiserver software.）。為了解決文章開頭的 ReadTimeoutError，我們借著這個機會來學習一下如何使用 pypiserver 快速搭建一個屬于自己的離線 PyPI 倉庫(本文章使用 pip==18.1)。
PyPI 私有源
PyPI (Python Package Index，https://pypi.org/) 是 Python 官方的第三方庫的倉庫，所有人都可以下載第三方庫或上傳自己開發(fā)的庫到 PyPI。
通常我們使用 pip 安裝 Python 包，默認就是從 https://pypi.python.org/pypi (https://pypi.org/) 上安裝。當然，我們也可以通過配置 pip.conf 或者使用命令行從指定的 PyPI 源安裝。
# 從阿里云的 PyPI 源安裝pip install --index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ PACKAGE-NAME# 替換默認 pip 源為阿里云mkdir ~/.piptee ~/.pip/pip.conf <<-'EOF'[global]index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/[install]trusted-host= mirrors.aliyun.comEOF
這里需要提到的是，有些是公司內(nèi)部的項目，不方便放到外網(wǎng)上去，這個時候我們就要搭建自己的內(nèi)網(wǎng) PyPI 源服務器，需要安全并且擁有同樣的舒適體驗。關于 PyPI 私有源的實現(xiàn)，Python 官方的 PyPiImplementations 說明中列出了幾個比較成熟的實現(xiàn)方案：
這里選擇 pypiserver，除了 Galaxy 的原因外，最重要的是因為它最小而且使用簡單。
pypiserver 簡介
pypiserver is a minimal PyPI compatible server for pip or easy_install. It is based on bottle and serves packages from regular directories. Wheels, bdists, eggs and accompanying PGP-signatures can be uploaded either with pip, setuptools, twine, pypi-uploader, or simply copied with scp.
pypiserver 服務端配置
pypiserver > 1.2.x works with Python 2.7 and 3.4+ or pypy. Older Python versions may still work, but they are not tested. For legacy Python versions, use pypiserver-1.1.x series.
也就是說，pypiserver 1.2.x 以上版本要求 Python 2.7 或 3.4+，低版本的 Python 請使用 pypiserver-1.1.x。
# 替換默認 pip 源為阿里云$ mkdir ~/.pip$ tee ~/.pip/pip.conf <<-'EOF'[global]index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/[install]trusted-host= mirrors.aliyun.comEOF# 直接在線安裝 pypiserver$ pip install pypiserver# 離線安裝 pypiserver$ wget https://files.pythonhosted.org/packages/ec/f6/593ff8da4862f73c55027c32ac6f73ea09eabb546e7ebec82f83cc034fcb/pypiserver-1.2.4-py2.py3-none-any.whl$ cp pypiserver-1.2.4-py2.py3-none-any.whl /tmp/pypiserver/$ pip install /tmp/pypiserver/pypiserver-1.2.4-py2.py3-none-any.whl# 創(chuàng)建 pypiserver 離線包的保存路徑$ mkdir ~/packages# 以 mako 包為例，下載該包并拷貝至 ~/packages$ cd ~/packages$ pip download -d /home/shenweiyan/packages mako# 啟動 pypiserver 服務$ pypi-server -p 8080 ~/packages &
pypiserver 客戶端配置
$ python -c "import mako"Traceback (most recent call last): File "<string>", line 1, in <module>ModuleNotFoundError: No module named 'mako'# 從本地鏡像搜索包$ pip search --index http://localhost:8080 MakoMako (1.0.7) - 1.0.7# 從指定的本地鏡像安裝包pip install -i http://localhost:8080/simple/ mako
pypiserver 客戶端推薦的個人配置：
tee ~/.pip/pip.conf <<-'EOF'[global]index-url = http://120.77.xx.xx/simpleextra-index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/[install]trusted-host = 120.77.xx.xxEOF
requirements.txt 離線 PyPI 倉庫
一般 Python 項目使用 pip 安裝的包，都可以通過 pip freeze >requirements.txt 導出環(huán)境中已有的模塊。搭建 requirements.txt 離線 PyPI 倉庫，我們首先需要把 requirements.txt 所有的模塊安裝包下載到本地。
$ pip download -d /home/shenweiyan/packages -r /home/shenweiyan/galaxy/requirements.txt --index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple --extra-index-url https://wheels.galaxyproject.org/simpleLooking in indexes: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple, https://wheels.galaxyproject.org/simpleCollecting amqp==2.2.2 (from -r //home/shenweiyan/galaxy/requirements.txt (line 1)) Downloading https://mirrors.aliyun.com/pypi/packages/88/4a/8c45a882d842678963516ebd9cf584a4ded51af719234c3b696c2e884c60/amqp-2.2.2-py2.py3-none-any.whl (48kB) 100% |████████████████████████████████| 51kB 779kB/s Saved ./amqp-2.2.2-py2.py3-none-any.whl......Collecting wrapt==1.10.11 (from -r /home/shenweiyan/galaxy/requirements.txt (line 134)) Downloading https://wheels.galaxyproject.org/packages/wrapt-1.10.11-cp27-cp27mu-manylinux1_x86_64.whl (64kB) 100% |████████████████████████████████| 71kB 321kB/s Saved /home/galaxy/packages/wrapt-1.10.11-cp27-cp27mu-manylinux1_x86_64.whlSuccessfully downloaded amqp appdirs asn1crypto babel bagit bcrypt bdbag beaker bioblend bleach boltons boto bunch bx-python bz2file certifi ...... wcwidth webencodings webob whoosh wrapt
我們把 /home/shenweiyan/packages 整個目錄拷貝到目標服務器(可連網(wǎng)但速度極慢，目標路徑：/data/galaxy-dist/packages)，搭建并啟動 pypiserver，然后從本地離線 PyPI 倉庫安裝 requirements 軟件：
# 登陸目標服務器，離線安裝 pypiserver# 啟動 pypiserver$ cd /data/galaxy-dist/packages$ pypi-server -p 8080 /data/galaxy-dist/packages &# 安裝 requirements 軟件$ conda activate galaxy$ pip install --index-url http://localhost:8080/simple/ --extra-index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ -r requirements.txtLooking in indexes: http://localhost:8080/simple/, https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/Requirement already satisfied: amqp==2.2.2 in ./galaxy-dist/anaconda2/envs/galaxy/lib/python2.7/site-packages (from -r /data/galaxy-dist/galaxy/requirements.txt (line 1)) (2.2.2)Requirement already satisfied: appdirs==1.4.3 in ./galaxy-dist/anaconda2/envs/galaxy/lib/python2.7/site-packages (from -r /data/galaxy-dist/galaxy/requirements.txt (line 2)) (1.4.3)......Collecting bdbag==1.2.4 (from -r /data/galaxy-dist/galaxy/requirements.txt (line 7)) Downloading http://localhost:8080/packages/bdbag-1.2.4-py2-none-any.whl (42kB) 100% |████████████████████████████████| 51kB 52.0MB/sCollecting beaker==1.9.1 (from -r /data/galaxy-dist/galaxy/requirements.txt (line 8)) Downloading http://localhost:8080/packages/Beaker-1.9.1.tar.gz (40kB) 100% |████████████████████████████████| 40kB 49.4MB/s......Successfully installed bdbag-1.2.4 beaker-1.9.1 ...... warlock-1.2.0 webob-1.4.2
到這里，基于 pypiserver 的離線本地 PyPI 倉庫基本搭建與使用實踐就已經(jīng)介紹完畢了。對于一個完整的 Python 項目，如果需要從連網(wǎng)的開發(fā)服務器遷移至內(nèi)網(wǎng)(無法使用外網(wǎng)，或者部分資源位于墻外，墻內(nèi)下載速度差)的部署服務器，pypiserver 可能是一個不錯的解決方案。
對于 conda 依賴的 Python 項目，國內(nèi)推薦使用清華大學的鏡像。
對于 PyPI 源，國內(nèi)推薦使用阿里云或者清華大學的 PyPI 鏡像。
對于特定項目的第三方 PyPI 源，可考慮 pypiserver 實現(xiàn)離線本地化。
pypiserver 的一些高級用法，如基于 systemd 和 supervisor 的自動化啟動管理；基于 Docker 技術的部署與使用；基于 Nginx 反向代理的 pypiserver 運行等等，我們后面有時間再進行介紹。有需要的童鞋也可參考 pypiserver 的 GitHub 說明文檔：https://github.com/pypiserver/pypiserver。
參考資料
如何搭建自己的pypi私有源服務器，阿里云教程中心
使用 pypiserver 快速搭建內(nèi)網(wǎng)離線 pypi 倉庫實踐，HelloDog 博客
pypi 鏡像使用幫助，清華大學開源軟件鏡像站
wiki：PyPiImplementations，wiki.python.org
