GraalPy 作為 CPython 的替代方案

選擇 GraalPy 執行時 #

GraalPy 提供一個與 Python 3.11 相容的執行時。主要目標是支援 PyTorch、SciPy 及其組成庫，以及使用來自豐富 Python 生態系統的其他資料科學和機器學習庫。GraalPy 作為預先編譯的原生執行檔發布，體積小巧。

GraalPy 提供以下功能

CPython 的替代方案。使用 GraalPy 作為 CPython 的替代方案。它是最相容的，因為它最接近 CPython 安裝套件的結構。
Python 應用程式的獨特部署模式。在 GraalPy 上將 Python 應用程式編譯為單個原生二進位檔，其中嵌入了所有需要的資源。
存取 GraalVM 的語言生態系統和工具。GraalPy 可以運行許多標準 Python 工具以及來自 GraalVM 生態系統的工具。

GraalPy 發行版本 #

GraalPy 可用作在 Oracle GraalVM 上建置的 GraalPy 和 GraalPy Community。

在 Oracle GraalVM 之上建置的 GraalPy 提供最佳體驗：它具有額外的最佳化，速度顯著更快，記憶體效率更高。它根據 GraalVM 免費條款和條件 (GFTC) 授權，與 Oracle GraalVM 相同，允許任何使用者使用，包括商業和生產用途。允許重新分發，只要不收取費用。
GraalPy Community 是在 GraalVM Community Edition 之上建置的，並且是完全開源的。

GraalPy 的 Oracle 和 Community 發行版本都有兩種語言執行時選項

原生
- GraalPy 預先編譯為原生執行檔。
- 這表示您不需要 JVM 來運行 GraalPy，而且它體積小巧。
JVM
- 您可以輕鬆利用 Java 的互通性。
- 峰值效能可能高於原生選項。

GraalPy 識別 #

使用一般模式graalpy(-community)(-jvm)-<版本>-<作業系統>-<架構>，可以識別四種 GraalPy 執行時

	Oracle	社群
原生	graalpy-<版本>-<作業系統>-<架構>	graalpy-community-<版本>-<作業系統>-<架構>
JVM	graalpy-jvm-<版本>-<作業系統>-<架構>	graalpy-community-jvm-<版本>-<作業系統>-<架構>

比較 #

執行時	原生 (預設)	JVM
啟動時間	更快	更慢
達到峰值效能的時間	更快	更慢
峰值效能 (也考慮 GC)	良好	最佳
Java 互通性	需要設定	運作

安裝 GraalPy #

注意：GraalPy 發布與在 Pyenv 上可用之間會有延遲。

Linux #

在 Linux 上安裝 GraalPy 的最簡單方法是使用 Pyenv (Python 版本管理員)。若要使用 Pyenv 安裝 24.1.0 版本，請執行以下命令

pyenv install graalpy-24.1.0

pyenv shell graalpy-24.1.0

在執行 pyenv install 之前，您可能需要更新 pyenv 以包含最新的 GraalPy 版本。

或者，您可以從 GitHub 版本下載壓縮的 GraalPy 安裝檔案。

找到符合模式graalpy-XX.Y.Z-linux-amd64.tar.gz或graalpy-XX.Y.Z-linux-aarch64.tar.gz (取決於您的平台) 的下載檔案並下載。
解壓縮檔案並更新您的 PATH 環境變數，以包含 graalpy-XX.Y.Z-linux-amd64/bin (或 graalpy-XX.Y.Z-linux-aarch64/bin) 目錄。

注意：在 Oracle Linux 9 上，還需要安裝 libxcrypt 程式庫，這是 GraalPy 原生執行時所需要的：yum install libxcrypt-compat。

macOS #

在 macOS 上安裝 GraalPy 的最簡單方法是使用 Pyenv (Python 版本管理員)。若要使用 Pyenv 安裝 24.1.0 版本，請執行以下命令

pyenv install graalpy-24.1.0

pyenv shell graalpy-24.1.0

在執行 pyenv install 之前，您可能需要更新 pyenv 以包含最新的 GraalPy 版本。

或者，您可以從 GitHub 版本下載壓縮的 GraalPy 安裝檔案。

找到符合模式graalpy-XX.Y.Z-macos-amd64.tar.gz或graalpy-XX.Y.Z-macos-aarch64.tar.gz (取決於您的平台) 的下載檔案並下載。

移除隔離屬性。

 sudo xattr -r -d com.apple.quarantine /path/to/graalpy

例如

 sudo xattr -r -d com.apple.quarantine ~/.pyenv/versions/graalpy-24.1.0

解壓縮檔案並更新您的 PATH 環境變數，以包含 graalpy-XX.Y.Z-macos-amd64/bin (或 graalpy-XX.Y.Z-macos-aarch64/bin) 目錄。

Windows #

從 GitHub 版本找到並下載符合模式 graalpy-XX.Y.Z-windows-amd64.tar.gz 的壓縮 GraalPy 安裝檔案。
解壓縮檔案並更新您的 PATH 變數，以包含 graalpy-XX.Y.Z-windows-amd64/bin 目錄。

Windows 限制

GraalPy 的 Windows 發行版本比其 Linux 或 macOS 版本有更多限制，因此並非所有功能和套件都可用。

它有以下已知問題

JLine 將 Windows 視為啞終端，在 REPL 中沒有自動完成和有限的編輯功能
REPL 中的互動式 help() 無法運作
在虛擬環境中
- graalpy.cmd 和 graalpy.exe 已損壞
- 無法直接使用 pip.exe
- pip 在載入快取檔案時遇到問題，請使用 --no-cache-dir
- 只能安裝純 Python 二進位輪，不能安裝原生擴充功能或原始碼組建
- 若要安裝套件，請使用 myvenv/Scripts/python.exe -m pip --no-cache-dir install <pkg>
從 PowerShell 執行比從 CMD 執行更好，各種腳本在後者上會失敗

安裝套件 #

使用 GraalPy 的最佳方式是從 venv 虛擬環境。這會產生包裝器腳本，並使該實作可從 shell 作為標準 Python 直譯器使用。

執行以下命令，使用 GraalPy 建立虛擬環境

 graalpy -m venv <venv-dir>

例如

 graalpy -m venv ~/.virtualenvs/graalpy-24.1.0

在您的 shell 會話中啟動環境

 source <venv-dir>/bin/activate

例如

 source ~/.virtualenvs/graalpy-24.1.0/bin/activate

虛擬環境中有多個可執行檔，包括：python、python3 和 graalpy。

注意：若要停用 Python 環境 (並返回您的 shell)，請執行 deactivate。

使用虛擬環境時，可以使用 pip 套件安裝程式。GraalPy 的 pip 實作可能會選擇其他套件版本，而不是最新的版本，以便更好地運作。