روش های نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت – به زبان ساده

برای نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت باید از میرور‌های داخلی استفاده کنیم. این میرور‌ها همان کار «PyPI » را انجام می‌دهند. «رانفلر» (Runflare) و «چابکان» (Chabokan) دو مورد از مشهور‌ترین میرور‌های داخلی هستند. گاهی اوقات، شرایطی پیش می‌آید که دسترسی به اینترنت قطع می‌شود و کاربران را با چالش نصب کتابخانه‌های مورد نیاز مواجه می‌کند. البته با استفاده از راهکارهای هوشمندانه، می‌توان بر این محدودیت غلبه کرد. در این مطلب از مجله فرادرس، به طور جامع به بررسی روش‌های نصب کتابخانه‌های پایتون بدون دسترسی به اینترنت می‌پردازیم. برای انجام این کار روش نصب کتابخانه از روی فایل‌های از پیش دانلود شده و با کمک میرور‌های داخلی را توضیح می‌دهیم.

نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت

هنگامی که دستور pip install <package_name>  را اجرا می‌کنیم، pip  به طور پیش‌فرض به مخزن اصلی پکیج‌های پایتون یعنی «Python Package Index | PyPI» در آدرس (+) متصل می‌شود. با این کار pip  می‌تواند آخرین نسخه بسته و تمام وابستگی‌های آن را دانلود و نصب کند. اما اگر اینترنت بین‌المللی قطع باشد، انجام این عملیات با خطا روبه‌رو می‌شود. در این صورت باید از روش‌های دیگری برای نصب کتابخانه‌های پایتون استفاده کنیم.

روش اول: رایج‌ترین روش برای انجام اینکار کمک گرفتن از «مخازن آینه‌ای» (Mirror Repositories) است. در اصطلاح به این مخازن، منابع Mirror گفته می‌شود. آدرس وب‌سایت اصلی دور مورد از رایج‌ترین و کاربردی‌ترین مخازن Mirror را در فهرست پایین معرفی کرده‌ایم.

روش استفاده کامل از این مخزن‌های داخلی را در بخش‌های به شکل کامل و با مثال توضیح داده‌ایم.

روش دوم: روش بعد نصب آفلاین کتابخانه‌های پایتون است. در این روش می‌توانیم کتابخانه‌هایی که از قبل دانلود شده‌اند را از روی سیستم‌های دیگر با کمک حافظه‌های جانبی مانند فلش به سیستم خود منتقل کرده و نصب کنیم. در بخش انتهایی مطلب این روش را هم بررسی می‌کنیم.

نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت با کمک مخازن آینه‌ای

«مخازن آینه‌ای» (Mirror Repositories)، نسخه‌های کپی یا بازتابی از مخزن اصلی PyPI هستند که توسط سازمان‌ها، دانشگاه‌ها یا شرکت‌های مختلف در سراسر جهان و گاهی در داخل کشور راه‌اندازی می‌شوند. این مخازن راه حل کلیدی برای روز‌هایی هستند که اینترنت بین‌المللی قطع شده است.

فیلم آموزش رایگان نصب پایتون Python در ویندوز در فرادرس

کلیک کنید

استفاده از این آینه‌ها مزایای متعددی دارد:

• افزایش سرعت دانلود: به دلیل نزدیکی جغرافیایی سرور آینه‌ای سرعت دانلود هم بیشتر می‌شود.
• کاهش بار روی سرور اصلی PyPI: با این کار فشار کمتری بر روی سرور اصلی PyPI وارد می‌شود. زیرا افراد کمتری به آن‌ مراجعه می‌کنند.
• دسترسی پایدار: مهم‌ترین مزیت، امکان نصب پکیج‌ها در زمان قطع اینترنت بین‌المللی است، به شرطی که آینه مورد نظر فعال و در دسترس باشد.

نحوه استفاده از میرورهای داخلی PyPI

در ایران، برخی دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی اقدام به راه‌اندازی و نگهداری میرورهای PyPI کرده‌اند. این میرورها می‌توانند دسترسی کاربران را در زمان قطع اینترنت به شکل قابل توجهی تسهیل کنند.

برای نصب بسته خاصی با استفاده از میرور مشخص، می‌توانید از آپشن --index-url  استفاده کنید. این دستور باعث می‌شود pip  فقط به آینه مشخص شده مراجعه کند و PyPI اصلی را نادیده بگیرد:

pip install --index-url <URL_آینه_داخلی> <Package>

برای مثال در کادر پایین کتابخانه Numpy را با کمک این آدرس بر روی سیستم خود نصب می‌کنیم. کتابخانه Numpy در پایتون یکی از کاربردی‌ترین کتابخانه‌ها در حوزه محاسبات علمی و حتی هوش مصنوعی است. برای آشنایی بیشتر با این کتابخانه می‌توانید مطلب مربوط به آن را در مجله فرادرس مطالعه کنید.

pip install --index-url http://mirror.example.com/pypi/simple/ numpy

اگر می‌خواهید همزمان از PyPI اصلی و آینه استفاده کنید (یعنی ابتدا از آینه و سپس از اصلی)، از --extra-index-url استفاده کنید:

pip install --extra-index-url <URL_آینه_داخلی> <Package>

یادگیری پایتون با کمک پروژه‌های واقعی

به دلیل نزدیکی سینتکس پایتون به زبان انسان، یادگیری آن نسبت به دیگر زبان‌های برنامه نویسی ساده‌تر است. بهترین روش برای تسلط بر مفاهیم اولیه و پیشرفته پایتون، استفاده از آن‌ها در زمان اجرای پروژه‌های واقعی است. این کار، فایده‌های زیاد و مهمی دارد. برای نمونه، در پروژه‌های مختلف ممکن است چند بار و به صورت تکراری از مفاهیم اصلی پایتون استفاده کنیم. نکته دیگر این است که در پروژه‌های واقعی مفاهیم متنوع را صورت ترکیبی و در کنار هم به کار می‌بریم.

فرادرس، مجموعه آموزشی با نام «مجموعه آموزش پروژه محور برنامه نویسی پایتون» تولید کرده است. در این مجموعه، روش پیاده‌سازی پروژه‌های واقعی و گوناگون آموزش داده می‌شود. فیلم‌های پروژه‌محور فرادرس موضوعات متنوعی را پوشش می‌دهند. در هر کدام از فیلم‌های آموزشی، تکنولوژی‌ها و کتابخانه‌های مجزایی به کار برده شده‌اند. برخی از پروژه‌ها با استفاده از برنامه نویسی شیءگرا پیاده‌سازی شده‌اند و برخی دیگر با API-های پایتون کار می‌کنند. با مرور این آموزش‌ها مهارت‌های خود را به میزان چشم‌گیری افزایش می‌دهید.

در پایین، چند فیلم‌ آموزشی پروژه‌محور زبان پایتون را معرفی کرده‌ایم.

• فیلم آموزش «الستیک سرچ» (ElasticsSearch) در پایتون، پروژه عملی ساخت برنامه Search
• فیلم آموزش پیاده سازی سیستم لایک با AJAX در جنگو + گواهینامه
• فیلم آموزش ساخت چت‌ بات در پایتون با «چت جی پی تی» (ChatGPT)
• فیلم آموزش پروژه محور پایتون، پیاده سازی سیستم مدیریت کتابخانه + گواهینامه
• فیلم آموزش پروژه محور پایتون، مدیریت فایل ها

میرورهای مهم داخلی و روش نصب Numpy و Django

در ادامه به معرفی دو میرور داخلی مهم و نحوه نصب دو کتابخانه پرکاربرد Numpy و Django با استفاده از آن‌ها می‌پردازیم. در این بخش روش استفاده از کدهای موقت و دائمی pip  را آموزش داده‌ایم. اما روش تنظیم دائمی pip  را به شکل کامل در بخش بعدی توضیح می‌دهیم.

میرور Runflare

سایت Runflare یکی از منابع فعال در زمینه ارائه میرور PyPI در ایران است. این سرویس با هدف تسهیل دسترسی توسعه‌دهندگان ایرانی به بسته‌های پایتون، آینه‌ای از مخازن اصلی PyPI را نگهداری می‌کند.

در کارد پایین آدرس میرور Runflare را نوشته‌ایم. برای اتصال به این مخزن آینه‌ای و دانلود کتابخانه باید از آدرس زیر استفاده کنید.

https://pypi.runflare.com/simple/

نصب کتابخانه Numpy با کمک Runflare

با کمک کد زیر می‌توانید عملیات نصب Numpy با میرور Runflare را انجام بدهید. اما به این روش، روش موقتی گفته می‌شود. زیرا هربار موقع نوشتن آن باید تمام پارامتر‌های جانبی مانند آدرس میرور و --index-url را نیز بنویسیم.

pip install --index-url https://pypi.runflare.com/simple/ numpy

اما می‌توانیم از روش دائمی یعنی بدون نوشتن این کدها استفاده کنیم. برای این کار باید ابتدا فایل «pip.conf» یا «pip.ini» را ویرایش کرده و خط زیر را اضافه کنیم.

[global]

index-url = https://pypi.runflare.com/simple/

سپس دستور نصب را اجرا کنید:

pip install numpy

نصب Django با میرور Runflare

کد نوشته شده در کادر زیر، مانند بخش بالا روش موقتی برای نصب این کتابخانه است.

pip install --index-url https://pypi.runflare.com/simple/ django

برای نصب کتابخانه Django به روش دائمی هم می‌توانیم از کد پایین استفاده کنیم. البته با فرض اینکه تنظیمات دائمی بالا برای index-url  اعمال شده است.

pip install django

میرور Chabokan

میرور Chabokan نیز یکی دیگر از گزینه‌های موجود برای دسترسی به بسته‌های پایتون در شرایط تحریم یا قطعی اینترنت است. این سرویس، مخزن آینه‌ای از کتابخانه‌های مختلف PyPI را ارائه می‌دهد تا فرآیند نصب بسته‌ها را برای کاربران داخلی ساده‌تر کند.

در کادر پایین آدرس میرور Chabokan نوشته شده است. همیشه برای دانلود کتابخانه‌های پایتون باید از این آدرس استفاده کنیم.

https://pypi.mirrors.chabokan.com/simple/

نصب Numpy با میرور Chabokan

در کادر پایین کد مربوط به نصب Numpy با میرور Chabokan به روش ساده (موقت) را نوشته‌ایم.

pip install --index-url https://pypi.mirrors.chabokan.com/simple/ numpy

برای اجرای این کد به شکل بسیار ساده می‌توانیم از روش دائمی استفاده کنیم. به این منظور باید فایل «pip.conf» یا «pip.ini» را ویرایش کرده و خط زیر را به آن اضافه کنیم.

[global]

index-url = https://pypi.mirrors.chabokan.com/simple/

سپس دستور نصب را اجرا کنید:

pip install numpy

نصب Django با میرور Chabokan

در کادر پایین کد مربوط به نصب Django با میرور Chabokan به روش ساده (موقت) را نوشته‌ایم.

pip install --index-url https://pypi.mirrors.chabokan.com/simple/ django

برای نصب کتابخانه Django به روش دائمی هم می‌توانیم از کد پایین استفاده کنیم. البته با فرض اینکه تنظیمات دائمی بالا برای index-url  اعمال شده است.

pip install django

در فهرست پایین چند مورد از مهم‌ترین نکاتی را نوشته‌ایم که در زمان استفاده از میرور‌های داخلی باید به آن‌ها توجه کنید.

• بررسی فعال بودن میرور: همیشه قبل از استفاده، از فعال بودن و در دسترس بودن آدرس میرور اطمینان حاصل کنید. گاهی ممکن است این سرویس‌ها به دلیل مشکلات فنی یا نگهداری، به طور موقت در دسترس نباشند.
• استفاده از --extra-index-url: در زمان کار با مخزن آینه‌ای ممکن است که کتابخانه مورد نظر را در آنجا پیدا نکنید. در این صورت می‌توانید با استفاده از --extra-index-url  همزمان سایت PyPI اصلی را نیز در دسترس pip  قرار بدهید. اکنون pip ابتدا از میرور داخلی و در صورت عدم موفقیت، از PyPI اصلی استفاده می‌کند.
• نسخه‌های خاص: برای نصب نسخه‌های خاصی از کتابخانه‌ها، نام کتابخانه را به همراه شماره نسخه مشخص کنید، برای مثال: pip install Numpy==1.23.4.

تنظیم دائمی pip برای استفاده از میرورهای داخلی

یکی از ویژگی‌های دیگر pip  در پایتون این است که می‌توانید تنظیمات آن را به صورت دائمی تغییر دهید. با این کار pip  همیشه از میرورهای داخلی به عنوان منبع اصلی استفاده می‌کند. به این منظور باید فایل پیکربندی pip  را ایجاد و ویرایش کنیم.

فیلم PIP در پایتون چیست؟ + نصب روی ویندوز و دستورات کاربردی (رایگان) در فرادرس

کلیک کنید

• در لینوکس و macOS: فایل «~/.config/pip/pip.conf» را باید ویرایش بکنیم. توجه کنید که اگر این فایل وجود نداشت، باید آن را ایجاد کنید.
• در ویندوز: فایل «%APPDATA%\pip\pip.ini» را باید ویرایش بکنیم. توجه کنید که اگر این فایل وجود نداشت، باید آن را ایجاد کنید.

محتوای فایل باید به شکل زیر باشد:

یا اگر می‌خواهید میرور را به عنوان منبع اضافی اضافه کنید:

پارامتر <URL_آینه_داخلی>  همان آدرس میرور است که در بخش‌های بالا نوشتیم. با این تنظیم، هر بار که دستور pip install  را اجرا می‌کنید، pip  به صورت خودکار به میرور داخلی شما متصل خواهد شد.

روش‌های نصب آفلاین کتابخانه‌های پایتون

پیش از پرداختن به مخازن آینه‌ای، لازم است با چند روش کلی نصب آفلاین آشنا شویم. برای انجام این روش‌ها یا باید فایل‌های کتابخانه‌ها را با کمک سیستم دیگری که به اینترنت بین‌المللی دسترسی دارد دانلود کنیم یا از فایل‌هایی استفاده کنیم که در زمان اتصال یه اینترنت دانلود شده‌اند. در صورت نیاز به دانلود توسط سیستم‌های دیگر بهتر است که از فایل‌های «Wheel» استفاده بکنیم.

دانلود و نصب فایل‌های Wheel

فایل‌های «Wheel» بسته‌بندی‌های از پیش کامپایل شده‌ای هستند که نصب آن‌ها سریع‌تر است. می‌توانید این فایل‌ها را از قبل (زمانی که به اینترنت دسترسی دارید) برای سیستم عامل و نسخه پایتون خود دانلود کنید. این فایل‌ها با پسوند .whl شناخته می‌شوند.

• نحوه استفاده: پس از دانلود فایل، برای مثال «somepackage-1.0-py3-none-any.whl» با دستور زیر می‌توانید آن را نصب کنید:

pip install /path/to/your/downloaded/package.whl

نکته ۱: باید تمام وابستگی‌های بسته را نیز به صورت فایل Wheel دانلود و در کنار آن نصب کنید.

نکته ۲: در کد بالا بخش /path/to/your/downloaded/ همان آدرس دقیق محل ذخیره کردن فایل دانلود شده است. بخش package.whl هم نام کامل و صحیح همان پکیجی است که باید بر روی پایتون نصب کنیم.

دانلود و نصب Source Distribution

فایل‌های سورس به کدهای منبع و اصلی کتابخانه‌ها گفته می‌شود. این کدها را هم باید در زمان اتصال به اینترنت دانلود کرده باشیم. بیشتر این کدها از وب‌سایت‌های رسمی کتابخانه‌ها یا منابعی مانند گیت هاب دانلود می‌شوند. فایل‌های سورس به طور معمول با پسوند .tar.gz یا .zip ساخته می‌شوند. برای نصب آن‌ها ممکن است نیاز به کامپایلر داشته باشیم.

• نحوه استفاده: ابتدا بسته‌ها و وابستگی‌هایشان را با pip یا به صورت دستی دانلود کنید، یا از کامپیوتر دیگری که در آن قرار دارند با کمک حافظه جانبی مانند فلش مموری به کامپیوتر خود انتقال بدهید. سپس در پوشه‌ای قرار داده و دستور زیر را اجرا کنید:

pip install --no-index --find-links=/path/to/downloaded/packages <package_name>

پارامتر‌های مهم کد بالا را در فهرست پایین توضیح داده‌ایم.

• --no-index: به pip  می‌گوید که به PyPI آنلاین متصل نشود.
• --find-links: مسیر پوشه‌ای را مشخص می‌کند که بسته‌ها را در آن دانلود کرده‌اید.
• /path/to/your/downloaded/packages: در کد بالا بخش /path/to/your/downloaded/packages همان آدرس دقیق محل ذخیره کردن فایل دانلود شده است.
• <package_name>: بخش <package_name> هم نام کامل و صحیح همان پکیجی است که باید بر روی پایتون نصب کنیم. توجه کنید که بین این بخش و بخش قبلی باید یک فضای خالی یا Space وجود داشته باشد.

یادگیری مفاهیم پایتون از ابتدا به شکل کامل

پایتون ابزار بسیار خوبی برای توسعه نرم‌افزارهای مدرن و پیچیده است. پایتون سینتکس ساده‌ای دارد و همین موضوع مراحل یادگیری و کار با آن را ساده‌تر می‌کند. افراد علاقه‌مند به برنامه نویسی، با کمک فیلم‌های آموزشی، می‌توانند به خوبی و با سرعت مهارت‌های پایتون را یاد بگیرند. وب‌سایت فرادرس یکی از تولیدکنندگان بسیار خوب فیلم‌های آموزش پایتون است. سال‌هاست که فرادرس به شکل اختصاصی مشغول تولید فیلم‌های آموزشی در حوزه‌های مختلف است. به همین دلیل تخصص و تجربه بالایی در این زمینه دارد.

در پایین، چند مورد از فیلم‌های آموزشی پایتون را معرفی کرده‌ایم. این فیلم‌ها برای آموزش سطوح پیشرفته‌ پایتون مفید هستند.

• فیلم آموزش رایگان پایتون، برنامه نویسی سریع و آسان در ۱۴۰ دقیقه + گواهینامه
• فیلم آموزش ویژوال پایتون درباره برنامه نویسی پایتون بدون کدنویسی با Visual Python + گواهینامه 
• فیلم آموزش پروژه محور پایتون، حل ۲۰ مسئله کاربردی در برنامه نویسی + گواهینامه
• فیلم آموزش پایچارم PyCharm پایتون همراه با نصب و انجام پروژه کامل + گواهینامه
• فیلم آموزش کار با فایل «پاورپوینت» (Powerpoint) در پایتون

برای مشاهده فیلم‌های بیشتر بر روی تصویر زیر کلیک کنید.

جمع‌بندی

در شرایط قطع اینترنت هم باید برنامه نویسان پایتون به کار خود ادامه دهند. دانشجویان تمرینات خود را انجام بدهند و افراد علاقه‌مند به توسعه کدهای پایتون پروژه‌های مختلف را اجرا کنند تا مهارت‌هایشان بیشتر شود. در این صورت همه به نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت نیاز پیدا می‌کنند. در این صورت بهترین روش استفاده از مخازن آینه‌ای داخلی است. با کمک این مخازن می‌توانیم کتابخانه‌های پایتون را دانلود کرده و پروژه‌های خود را اجرا کنیم.

فیلم مجموعه آموزش کتابخانه های پایتون – مقدماتی تا پیشرفته در فرادرس

کلیک کنید

در این مطلب از مجله فرادرس روش نصب کتابخانه پایتون بدون اینترنت را بررسی کرده‌ایم.هم روش نصب کتابخانه‌های از پیش دانلود شده را آموزش دادیم و هم اینکه چطور از میرور‌های داخلی استفاده کنیم. «رانفلر» (Runflare) و «چابکان» (Chabokan) دو مورد از میرور‌های بسیار خوب ایرانی هستند که در این مطلب روش کار با آن‌ها آموزش داده شده است.