我们从最常用的 Python 包入手，去解答上述这个问题。最初，我列出过去一年在 PyPI 上下载次数最多的 Python 包。接下来，深入研究其用途、它们之间的关系和它们备受欢迎的原因。
(相关资料图)
全球各地的程序员都是怎样使用 Python？
我们从最常用的 Python 包入手，去解答上述这个问题。最初，我列出过去一年在 PyPI 上下载次数最多的 Python 包。接下来，深入研究其用途、它们之间的关系和它们备受欢迎的原因。
下载次数：8.93 亿
Urllib3是一个 Python 的 HTTP 客户端，它拥有 Python 标准库中缺少的许多功能：
线程安全连接池客户端 SSL/TLS 验证使用分段编码上传文件用来重试请求和处理 HTTP 重定向的助手支持 gzip 和 deflate 编码HTTP 和 SOCKS 的代理支持不要被名字所误导，Urllib3并不是urllib2的后继者，而后者是 Python 核心的一部分。如果你想使用尽可能多的 Python 核心功能，或者你能安装什么东西是受限，那么请查看 urlllib.request。
https://docs.python.org/3/library/urllib.request.html#module-urllib.request
对最终用户来说，我强烈建议使用 requests 包（参阅列表中的 #6）。这个包之所以会排名第一，是因为有差不多 1200 个包依赖 urllib3，其中许多包在这个列表中的排名也很高。
https://libraries.io/pypi/urllib3/dependents
下载次数：7.32 亿
six 是一个是 Python 2 和 3 的兼容性库。这个项目旨在支持可同时运行在 Python 2 和 3 上的代码库。
它提供了许多可简化 Python 2 和 3 之间语法差异的函数。一个容易理解的例子是six.print_()。在 Python 3 中，打印是通过print()函数完成的，而在 Python 2 中，print后面没有括号。因此，有了six.print_()后，你就可以使用一个语句来同时支持两种语言。
一些事实：
它的名字叫six，是因为二乘以三等于六。同类库还可以看看future包。如果你要将代码转换为 Python3（并停止支持 2），请查看 2to3。虽然我理解它为什么这么受欢迎，但我希望人们能完全放弃 Python 2，因为要知道从 2020 年 1 月 1 日起 Python 2 的官方支持就已停止。
PyPI 页面
https://pypi.org/project/six/
文档
https://six.readthedocs.io/
这里，我把相关的几个项目列在一起：
botocore（#3，6.6 亿次下载）
s3transfer（#7，5.84 亿次下载）
awscli（#17，3.94 亿次下载）
boto3（#22，3.29 亿次下载）
Botocore是 AWS 的底层接口。Botocore是 Boto3 库（#22）的基础，后者让你可以使用 Amazon S3 和 Amazon EC2 一类的服务。Botocore 还是 AWS-CLI 的基础，后者为 AWS 提供统一的命令行界面。
S3transfer（#7）是用于管理 Amazon S3 传输的 Python 库。它正在积极开发中，其介绍页面不推荐人们现在使用，或者至少等版本固定下来再用，因为其 API 可能发生变化，在次要版本之间都可能更改。Boto3、AWS-CLI和其他许多项目都依赖s3transfer。
令人惊讶的是，这些针对 AWS 库的排名竟如此之高——这充分说明了 AWS 有多厉害。
下载次数：6.27 亿
我想，你们大多数人都知道并且很喜欢 pip，它是 Python 的包安装器。你可以用 pip 轻松地从 Python 包索引和其他索引（例如本地镜像或带有私有软件的自定义索引）来安装软件包。
有关 pip 的一些有趣事实：
pip是“Pip Installs Packages”的首字母递归缩写。pip很容易使用。要安装一个包只需pip installhttps://medium.com/better-programming/stop-installing-python-packages-globally-use-virtual-environments-a31dee9fb2de
下载次数：6.17 亿
python-dateutil模块提供了对标准datetime模块的强大扩展。我的经验是，常规的Python datetime缺少哪些功能，python-dateutil就能补足那一块。
你可以用这个库做很多很棒的事情。其中，我发现的一个特别有用的功能就是：模糊解析日志文件中的日期，例如：
fromdateutil.parserimportparselogline="INFO2020-01-01T00:00:01Happynewyear,human."timestamp=parse(log_line,fuzzy=True)print(timestamp)#2020-01-0100:00:01
下载次数：6.11 亿
Requests建立在我们的 #1 库——urllib3基础上。它让 Web 请求变得非常简单。相比urllib3来说，很多人更喜欢这个包。而且使用它的最终用户可能也比urllib3更多。后者更偏底层，并且考虑到它对内部的控制级别，它一般是作为其他项目的依赖项。
下面这个例子说明 requests 用起来有多简单：
importrequestsr=requests.get("https://api.github.com/user",auth=("user","pass"))r.status_code#200r.headers["content-type"]#"application/json;charset=utf8"r.encoding#"utf-8"r.text#u"{"type":"User"..."r.json()#{u"disk_usage":368627,u"private_gists":484,...}PyPI 页面
https://pypi.org/project/requests
文档
https://2.python-requests.org/en/master/
这里把 #3、#7、#17 和 #22 放在一起介绍，因为它们的关系非常密切。
下载次数：5.52 亿
近年来，几乎所有网站都转向 SSL，你可以通过地址栏中的小锁符号来识别它。加了小锁意味着与该站点的通信是安全和加密的，能防止窃听行为。
小锁告诉我们此网站已使用 SSL 保护
加密过程是基于 SSL 证书的，并且这些 SSL 证书由受信任的公司或非营利组织（如 LetsEncrypt）创建。这些组织使用他们的（中间）证书对这些证书进行数字签名。
你的浏览器使用这些证书的公开可用部分来验证这些签名，这样就能确保你正查看的是真实内容，并且没有人能窥探到通信数据。Python 软件也能做同样事情。这就是 certifi 的用途所在。它与 Chrome、Firefox 和 Edge 等网络浏览器随附的根证书集合没有太大区别。
Certifi是根证书的一个精选集合，有了它，你的 Python 代码就能验证 SSL 证书的可信度。
如此处所示，许多项目信任并依赖 certifi。这也是该项目排名如此之高的原因所在。
https://libraries.io/pypi/certifi/dependents
certifi PyPI 页面
https://pypi.org/project/certifi/
文档
https://certifiio.readthedocs.io/en/latest/
下载次数：5.27 亿
根据其 PyPI 页面，idna提供了“对 RFC5891 中指定的应用程序中国际化域名（IDNA）协议的支持。”
可能你像我一样也是一头雾水，不知道Idna是什么，有什么用！据悉，应用程序中的国际化域名（IDNA）是一种用来处理包含非 ASCII 字符的域名机制。但是，原始域名系统已经提供对基于非 ASCII 字符的域名支持。所以，哪有问题？
问题在于应用程序（例如电子邮件客户端和 Web 浏览器）不支持非 ASCII 字符。更具体地说，电子邮件和 HTTP 用的协议不支持这些字符。对许多国家来说，这没什么问题，但是像中国、俄罗斯、德国、希腊和印度尼西亚等国家，这是个问题。最后，来自这些地方的一群聪明人想到 IDNA。
IDNA的核心是两个函数：ToASCII和ToUnicode。ToASCII会将国际 Unicode 域转换为 ASCII 字符串。ToUnicode则逆转该过程。在IDNA包中，这些函数称为idna.encode()和idna.decode()，如以下代码片段所示：
importidnaidna.encode("ドメイン.テスト")#b"xn--eckwd4c7c.xn--zckzah"print(idna.decode("xn--eckwd4c7c.xn--zckzah"))#ドメイン.テスト如果你是受虐狂，则可以阅读 RFC-3490 了解这一编码的详细信息。
PyPI 页面
https://pypi.org/project/idna/
GitHub 页面
https://github.com/kjd/idna
下载次数：5.25 亿
YAML是一种数据序列化格式。它的设计宗旨是让人类和计算机都能很容易地阅读代码——人类很容易读写它的内容，计算机也可以解析它。
PyYAML是 Python 的YAML解析器和发射器，这意味着它可以读写YAML。它会把任何 Python 对象写成YAML：列表、字典，甚至是类实例都包括在内。
Python 提供了自己的配置解析器，但是与 Python 的ConfigParser的基本.ini文件结构相比，YAML 提供更多功能。
https://docs.python.org/3/library/configparser.html
例如，YAML可以存储任何数据类型：布尔值、列表、浮点数等等。ConfigParser会将所有内容存储为内部字符串。如果要使用ConfigParser加载整数，则你需要指定自己要显式获取一个int：
config.getint(“section”,“my_int”)
pyyaml能自动识别类型，所以这将使用PyYAML返回你的int：
config[“section”][“my_int”]
YAML还允许任意的 deep trees，虽然不是每个项目都需要这种东西，但是需要时，它就可以派上用场。你可能有自己的偏好，但是许多项目都使用YAML作为配置文件，所以这个项目是很受欢迎的。
PyPI 页面
https://pypi.org/project/PyYAML/
文档
https://pyyaml.org/
下载次数：5.12 亿
像上面的IDNA一样，这个项目也非常有用：
ASN.1 类型和 DER/BER/CER 编码（X.208）的纯 Python 实现
所幸这个已有数十年历史的标准有很多信息可用。ASN.1是 Abstract Syntax Notation One 的缩写，它就像是数据序列化的教父。它来自电信行业。也许你知道协议缓冲区或 Apache Thrift？这就是它们的 1984 年版本。
ASN.1 描述了系统之间的跨平台接口，以及可以通过该接口发送的数据结构。
还记得 Certifi（请参阅 #8）吗？ASN.1 用于定义 HTTPS 协议和其他许多加密系统中使用的证书格式。它也用在了 SNMP、LDAP、Kerberos、UMTS、LTE 和 VOIP 协议中。
这是一个非常复杂的规范，并且某些实现已被证明满是漏洞。你可能还会喜欢关于 ASN.1 的这个有趣的 Reddit 帖子。
https://www.reddit.com/r/programming/comments/1hf7ds/useful_old_technologies_asn1/
一个建议，除非你真的需要，否则还是敬而远之吧。但由于它用在很多地方，因此许多包都依赖这个包。
下载次数：5.08 亿
Docutils是一个模块化系统，用来将纯文本文档处理为很多有用的格式，例如 HTML、XML 和 LaTeX 等。Docutils能读取reStructuredText格式的纯文本文档，这种格式是类似于 MarkDown 的易读标记语法。
你可能听说过，甚至读过 PEP 文档。
https://www.python.org/dev/peps/pep-0012/
那么什么是 PEP 文档？最早的 PEP 文档，PEP-1 为我们提供很好的解释：
PEP 的意思是 Python 增强提案。一个 PEP 就是一个设计文档，用来向 Python 社区提供信息，或描述 Python 或其过程或环境的新功能。PEP 应该提供该功能的简明技术规范以及功能的原理。
PEP 文档使用固定的reStructuredText模板编写，并使用docutils转换为格式正确的文档。
Docutils 也是Sphinx的核心。Sphinx用于创建文档项目。如果Docutils是一台机器，则Sphinx就是工厂。它最初是为了构建 Python 文档而创建的，但其他许多项目也使用它为代码提供文档。你可能已经读过 readthedocs.org 上的文档，那里的大多数文档都是由Sphinx和docutils创建的。
下载次数：5.01 亿
你可以用chardet模块来检测文件或数据流的字符集。比如说，需要分析大量随机文本时，这会很有用。但你也可以在处理远程下载的数据，但不知道用的是什么字符集时使用它。
安装chardet后，你还有一个名为chardetect的命令行工具，用法如下：
chardetectsomefile.txtsomefile.txt:asciiwithconfidence1.0
你还能通过编程方式使用这个库，具体参阅文档。Chardet是requests等许多包的需求。我觉得没有多少人会单独使用chardet，所以它这么流行肯定是因为这些依赖项。
https://chardet.readthedocs.io/en/latest/usage.html
下载次数：4.92 亿
rsa包是一个纯 Python 的 RSA 实现。它支持：
加密和解密签名和验证签名根据 PKCS#1 1.5 版生成密钥它既可以用作 Python 库，也能在命令行中使用。
一些事实：
RSA 是 RonRivest、Adi Shamir 和 Leonard Adleman 三人姓的首字母。他们在 1977 年发明该算法。RSA 是最早的公钥密码系统之一，被广泛用于安全数据传输。在这样的密码系统中，有两个密钥：公共部分和私有部分。你用公钥加密数据，只能用私钥解密数据。RSA 是一种 slow algorithm。它很少用于直接加密用户数据。通常，RSA 用于安全传递对称密钥加密的共享密钥，这样加密和解密大量数据时会快得多。以下代码段展示了如何在一个非常简单的用例中使用 RSA：
importrsa#Bobcreatesakeypair:(bob_pub,bob_priv)=rsa.newkeys(512)#AliceecnryptsamessageforBob#withhispublickeycrypto=rsa.encrypt("helloBob!",bob_pub)#WhenBobgetsthemessage,he#decryptsitwithhisprivatekey:message=rsa.decrypt(crypto,bob_priv)print(message.decode("utf8"))#helloBob!假设 Bob 保留自己的私钥 private，那么 Alice 可以确定他是唯一可以阅读该消息的人。但是，Bob 不能确定是 Alice 发送了该消息，因为任何人都可以获取并使用他的公钥。为证明是她，Alice 可以用她的私钥在邮件上签名。Bob 可以用她的公钥验证此签名，确保消息的确是她发送的。
诸如google-auth（#37）、oauthlib（#54）、awscli（#17）之类的包都依赖rsa包。很少有人会将这个工具独立使用，因为有更快、更原生的替代方法。
下载次数：4.73 亿
在 Python 中用 JSON 非常容易，因为它在 Python 字典上的映射非常好。对我来说，这是它最好的特性之一。
实话实说——尽管我已经用 JSON 做过很多工作，但我从未听说过这个包。我只是用 json.loads() 并从字典中手动获取数据，也许再搞个循环什么的。
JMESPath，发音为“James path”，使 Python 中的 JSON 更容易使用。它允许你声明性地指定如何从 JSON 文档中提取元素。以下是一些基本示例：
importjmespath#Getaspecificelementd={"foo":{"bar":"baz"}}print(jmespath.search("foo.bar",d))#baz#Usingawildcardtogetallnamesd={"foo":{"bar":[{"name":"one"},{"name":"two"}]}}print(jmespath.search("foo.bar[*].name",d))#[“one”,“two”]PyPI 页面
https://pypi.org/project/jmespath/
文档
http://jmespath.org/
下载次数：4.01 亿
它是用于创建 Python 包的工具。不过，其文档很糟糕。它没有清晰描述它的用途，并且文档中包含无效链接。最好的信息源是这个站点，特别是这个创建 Python 包的指南。
https://packaging.python.org/
https://packaging.python.org/tutorials/packaging-projects/
这里把 #3、#7、#17 和 #22 放在一起介绍，因为它们的关系非常密切。
下载次数：3.94 亿次
像dateutils（#5）一样，这个库可帮助你处理日期和时间。有时候，时区处理起来可能很麻烦。幸好有这样的包，可以让事情变得简单些。
我自己关于计算机上处理时间的经验总结来说是：始终在内部使用 UTC。仅当生成供人类读取的输出时，才转换为本地时间。
这是pytz用法的示例：
fromdatetimeimportdatetimefrompytzimporttimezoneamsterdam=timezone("Europe/Amsterdam")ams_time=amsterdam.localize(datetime(2002,10,27,6,0,0))print(ams_time)#2002-10-2706:00:00+01:00#Itwillalsoknowwhenit"sSummerTime#inAmsterdam(similartoDaylightSavingsTime):ams_time=amsterdam.localize(datetime(2002,6,27,6,0,0))print(ams_time)#2002-06-2706:00:00+02:00下载次数：3.89 亿
从 Python 3.2 开始，python 提供current.futures模块，可帮助你实现异步执行。futures 包是该库适用于 Python 2 的 backport。它不适用于 Python3 用户，因为 Python 3 原生提供了该模块。
正如我之前提到的，从 2020 年 1 月 1 日起，Python 2 的官方支持停止。希望我明年重新再来看的时候，这个包不会再出现在前 22 名中吧。
下面是 futures 的基本示例：
fromconcurrent.futuresimportThreadPoolExecutorfromtimeimportsleepdefreturn_after_5_secs(message):sleep(5)returnmessagepool=ThreadPoolExecutor(3)future=pool.submit(return_after_5_secs,("Helloworld"))print(future.done())#Falsesleep(5)print(future.done())#Trueprint(future.result())#HelloWorld如你所见，你可以创建一个线程池并提交一个要由这些线程之一执行的函数。同时，你的程序将继续在主线程中运行。这是并行执行程序的简便方法。
下载次数：3.7 亿
使用 Colorama，你可以为终端添加一些颜色：
https://pypi.org/project/colorama/
这样做起来非常容易，具体请查看以下示例代码：
fromcoloramaimportFore,Back,Styleprint(Fore.RED+"someredtext")print(Back.GREEN+"andwithagreenbackground")print(Style.DIM+"andindimtext")print(Style.RESET_ALL)print("backtonormalnow")下载次数：3.41 亿
原生的json模块有什么问题，才需要这种高级替代方案呢？并没有！实际上，Python 的json就是simplejson。但是simplejson也有一些优点：
它适用于更多的 Python 版本。它比 Python 更新的频率更频繁。它有用 C 编写的（可选）部分，因此速度非常快。你经常会在支持 JSON 的脚本中看到以下内容：
try:importsimplejsonasjsonexceptImportError:importjson
除非你需要标准库中所没有的内容，否则我只会使用json。Simplejson可以比json快很多，因为它有一些用 C 实现的部分。除非你正在处理成千上万个 JSON 文件，否则这种优势对你来说不是什么大事。还可以看看 UltraJSON，它应该更快一些，因为它几乎所有的代码都是用 C 编写的。
这里把 #3、#7、#17 和 #22 放在一起介绍，因为它们的关系非常密切。
仅仅介绍这 22 个包恐怕不够，因为排在后面的许多包都是像我们这样最终用户感兴趣的。
通过制作这份列表，我了解到一些新东西：
许多排名靠前的 package（包）都提供某种核心功能，例如处理时间、配置文件、加密和标准化等。它们往往是其他项目的依赖项。
一个常见的主题是连接性。这些包大多允许你连接到服务器和服务，或支持其他包这样做。
剩下的那些是对 Python 的扩展。创建 Python 包的工具、帮助创建文档的工具、创建版本之间兼容性的库等。
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