piwheels是如何為樹莓派用戶節省時間的
通過為樹莓派提供預編譯的 Python 包，piwheels 項目為用戶節省了大量的時間和精力。
piwheels 自動為 Python 包索引 PiPi 上的所有項目構建 Python wheels（預編譯的 Python包），并使用了樹莓派硬件以確保其兼容性。這意味著，當樹莓派用戶想要使用 pip 安裝一個 Python 庫時，他們會得到一個現成編譯好的版本，并保證可以在樹莓派上良好的工作。這使得樹莓派用戶更容易入門并開始他們的項目。
Piwheels logo
當我在 2018 年 10 月寫 piwheels：為樹莓派提供快速 Python 包安裝時，那時 piwheels 項目已經有一年了，并且已經證明了其為樹莓派用戶節省大量時間和精力。但當這個項目進入第二年時，它為樹莓派提供了預編譯的 Python 包做了更多工作。
Raspberry Pi 4
它是怎么工作的
樹莓派的主要操作系統 Raspbian 預配置使用了 piwheels，所以用戶不需要做任何特殊的事情就可以使用 piwheels。
配置文件（在 /etc/pip.conf）告訴 pip 使用 piwheels.org 作附加索引，因此 pip 會首先查找 PyPI，然后查找 piwheels。piwheels 的網站被托管在一個樹莓派 3 上，該項目構建的所有 wheels 都托管在該樹莓派上。它每月提供 100 多萬個軟件包——這對于一臺 35 美元的電腦來說還真不賴！
除了提供網站服務的主樹莓派以外，piwheels 項目還使用其他七個樹莓派來構建軟件包。其中一些運行 Raspbian Jessie，為 Python 3.4 構建 wheels；另外一些運行 Raspbian Stretch 為 Python 3.5 構建；還有一些運行 Raspbian Buster 為 Python 3.7 構建。該項目通常不支持其他 Python 版本。還有一個“合適的服務器”——一臺運行 Postgres 數據庫的虛擬機。由于樹莓派 3 只有 1GB 的內存，所以（非常大的）數據庫不能在其上很好地運行，所以我們把它移到了虛擬機上。帶 4GB 內存的樹莓派 4 可能是合用的，所以我們將來可能會用到它。
這些樹莓派都在“派云”中的 IPv6 網絡上——這是一項由總部位于劍橋的托管公司 Mythic Beasts 提供的卓越服務。
Mythic Beasts hosting service
下載和統計趨勢
每次下載 piwheels 文件時，它都會記錄在數據庫中。這提供了對什么包最受歡迎以及人們使用什么 Python 版本和操作系統的統計。我們沒有太多來自用戶代理的信息，但是因為樹莓派 1/Zero 的架構顯示為 “armv6”，樹莓派 2/¾ 顯示為 “armv7”，所以我們可以將它們區分開來。
截至 2019 年 12 月中旬，從 piwheels 下載的軟件包超過 1400 萬個，僅 2019 年就有近 900 萬個。
自項目開始以來最受歡迎的 10 個軟件包是:
- pycparser（821,060 個下載）
- PyYAML（366,979 個下載）
- numpy（354,531 個下載）
- cffi（336,982 個下載）
- MarkupSafe（318,878 個下載）
- future（282,349 個下載）
- aiohttp（277,046 個下載）
- cryptography（276,167 個下載）
- home-assistant-frontend（266,667 個下載）
- multidict（256,185 個下載）
請注意，許多純 Python 包，如 urllib3，都是作為 PyPI 上的 wheels 提供的；因為這些是跨平臺兼容的，所以通常不會從 piwheels 下載，因為 PyPI 優先。
隨著時間的推移，我們也看到了使用哪些 Python 版本的趨勢。這里顯示了 Raspbian Buster 發布時從 3.5 版快速升級到了 Python 3.7:
Data from piwheels on Python versions used over time
你可以在我們的這篇 統計博文 看到更多的統計趨勢。
節省的時間
每個包構建都被記錄在數據庫中，并且每個下載也被存儲。交叉引用下載數和構建時間顯示了節省了多少時間。一個例子是 numpy —— 最新版本大約需要 11 分鐘來構建。
迄今為止，piwheels 項目已經為用戶節省了總計超過 165 年的構建時間。按照目前的使用率，piwheels 項目每天可以節省 200 多天。
除了節省構建時間，擁有預編譯的 wheels 也意味著人們不必安裝各種開發工具來構建包。一些包需要其他 apt 包來訪問共享庫。弄清楚你需要哪一個可能會很痛苦，所以我們也讓這一步變得容易了。首先，我們找到了這個過程，在博客上記錄了這個過程。然后，我們將這個邏輯添加到構建過程中，這樣當構建一個 wheels 時，它的依賴關系會被自動計算并添加到包的項目頁面中:
numpy dependencies
piwheels 的下一步是什么？
今年，我們推出了項目頁面（例如，numpy），這是一種非常有用的方式，可以讓人們以人類可讀的方式查找項目信息。它們還使人們更容易報告問題，例如 piwheels 中缺少一個項目，或者他們下載的包有問題。
2020 年初，我們計劃對 piwheels 項目進行一些升級，以啟用新的 JSON 應用編程接口，這樣你就可以自動檢查哪些版本可用，查找項目的依賴關系，等等。
下一次 Debian/Raspbian 升級要到 2021 年年中才會發生，所以在那之前我們不會開始為任何新的 Python 版本構建 wheels。
你可以在這個項目的博客上讀到更多關于 piwheels 的信息，我將在 2020 年初在那里發表一篇 2019 年的綜述。你也可以在推特上關注 @piwheels，在那里你可以看到每日和每月的統計數據以及任何達到的里程碑。
當然，piwheels 是一個開源項目，你可以在 GitHub 上看到整個項目源代碼。
