Python 如何批量更新已安装的库

众所周知，升级某个库（假设为 xxx），可以用pip install --upgrade xxx 命令，或者简写成pip install -U xxx 。

如果有多个库，可以依次写在 xxx 后面，以空格间隔。那么，如何简单优雅地批量更新系统中全部已安装的库呢？

接下来我们直奔主题，带大家学习几种方法/骚操作吧！

方法一：pip list 结合 Linux 命令

pip list 命令可以查询已安装的库，结合 Linux 的一些命令（cut、sed、awk、grep……），可以直接在命令行中实现批量升级。

先查询一下，看看是什么格式的：

可以看到，前两行是一些提示信息，我们需要从第 3 行开始过滤，那就可以使用awk 命令：

python3 -m pip list | awk 'NR>=3{print}' | awk '{print $1}' | xargs python3 -m pip install -U

解释一下这句命令的操作过程：先 list 查询，接着第一个 awk 取出行号大于等于 3 的内容，第二个 awk 取出第一列的内容，然后作为参数传给最后的升级命令。

（PS：测试服务器上有不同版本的 Python，所以作了指定。关于“-m”的用法，推荐阅读：Python 中 -m 的典型用法、原理解析与发展演变）

pip 还支持查询已过期的库，即使用pip list --outdated 命令。默认情况下，查询出的格式跟pip list 相似，有效内容从第三行开始，大家可以试试。

另外，我们还可以指定--format=freeze 格式，效果是这样的：

这样的格式，可以用 cut 命令切割“=”号，然后取第一列：

pip list --outdated --format=freeze | cut -d = -f 1 | xargs pip install -U

以上命令在 Windows 系统中用不了。有没有更为通用的方法呢？

方法二：使用 pip freeze

如果是全量升级已安装的库，可以先用pip freeze 命令生成依赖文件，获取到已安装的库及其当前版本号：

pip freeze > requirements.txt

然后修改文件中的“==”为“>=”，接着执行：

pip install -r requirements.txt --upgrade

此方法比较适合于带有依赖文件的具体项目，可以针对该项目来升级所需的库。

方法三：代码中调用 pip 的方法

早期的 pip 库（<10.0.1）提供了 get_installed_distributions() 方法查询已安装的库，可以在代码中使用：

# 只在早期 pip 版本中用
import pip
from subprocess import call

packages = [dist.project_name for dist in pip.get_installed_distributions()]
call("pip install --upgrade " + ' '.join(packages), shell=True)

在较新版本中，此方法已被废弃，同样的功能要这样写：

# 较新的 pip 版本。但不建议使用
from subprocess import call
from pip._internal.utils.misc import get_installed_distributions

for dist in get_installed_distributions():
  call("pip install --upgrade " + dist.project_name, shell=True)

但是，“_internal”带前缀下划线，表明它并不希望被导出使用。

方法四：使用 pkg_resources 库

跟方法二和方法三相似的还有一种方法。

pkg_resources 是 setuptools 库的一部分，用于查找和管理 Python 库、版本依赖关系、相关联的资源文件等。可以这样写：

# 需要安装 setuptools
import pkg_resources
from subprocess import call

packages = [dist.project_name for dist in pkg_resources.working_set]
call("pip install --upgrade " + ' '.join(packages), shell=True)

方法五：使用 pip-review 库

pip-review 库是一个专门用来方便升级 Python 库的工具，可以查看已过期的库、自动升级或者交互式选择性地升级：

还有一个类似的pip-upgrader 库，也是为了解决批量升级的问题，感兴趣的同学请自行搜索。

方法六：pip 计划的全量升级命令

pip 官方有计划要提供一个全量升级的（upgrade-all）命令，如果开发出来了，那应该会是最佳选择。

然后，坏消息是这个计划被阻塞了近三年，目前 issue 仍处于 Open 状态，不知道何时能有进展。这里暂且一提吧，未来留意。

前面介绍了六种方法，各有其适用的场景，小伙伴们都学会了么？

除此之外，当然还有其它的方法，比如 stackoverflow 网站上有个“How to upgrade all Python packages with pip?”问题，其下就有比较多的回答。