超高速Pythonパッケージ・プロジェクトマネージャー「uv」

uv とは

uv は Rust製の超高速な Python パッケージおよびプロジェクトマネージャー です。pip、poetry、pyenv など複数のツールを置き換えることを目指しており、高速性と統合性が特徴です。

公式サイト：https://docs.astral.sh/uv

主な機能

🐍 Python バージョンのインストールと管理

• システムの Python を自動検出・利用。
• 必要に応じて Python バージョンを自動インストール。
• サポート: CPython / PyPy / GraalPy
• 利用コマンド例:
  • uv python install 3.12 : 特定バージョンのインストール
  • uv python list : 利用可能なバージョンの一覧表示
• オプション・設定:
  • --python / UV_PYTHON : 使用する Python を指定
  • --managed-python / --no-managed-python : マネージド or システム Python の優先設定

▶ スクリプトの実行

• .py ファイルまたは URL 経由で Python スクリプトを実行
• コマンド: uv run <script.py | https://...>
• 依存関係をスクリプト内にインラインで記述可能（隔離環境でインストール）
• 依存の追加・削除機能もあり

📁 プロジェクト管理

コマンド	説明
uv init	新しいプロジェクトを作成
uv init --package	パッケージ化されたプロジェクトを作成
uv add	依存関係の追加
uv remove	依存関係の削除
uv sync	環境と依存関係を同期
uv lock	ロックファイル（uv.lock）の作成
uv tree	依存ツリーの表示
uv run	プロジェクト環境内でコマンド実行

• pyproject.toml がプロジェクトの定義ファイルとして使用されます。
• requirements.in にも対応。

🛠 ツールの実行とインストール

• 一時環境で CLI ツール実行: uvx / uv tool run
• ツールのインストール: uv tool install
• ツールのアンインストール: uv tool uninstall
• インストール先は隔離された仮想環境

📦 pip インターフェース機能（互換）

コマンド	説明
uv venv	仮想環境の作成
uv pip install	パッケージのインストール
uv pip list	インストール済パッケージ一覧
uv pip freeze	バージョン付きで一覧表示
uv pip show	パッケージ情報の表示
uv pip check	依存関係の整合性検証

• 仮想環境の使用が基本（–system, –python で変更可）
• --break-system-packages でシステム Python に直接インストールも可能（注意要）

🧰 ユーティリティ機能

コマンド	概要
uv cache clean/prune/dir	キャッシュの管理
uv tool dir	ツールの保存ディレクトリ表示
uv python dir	Python のインストールディレクトリ表示
uv self update	uv 自身のアップデート

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その他の特徴

⚡ 高速性

• pip に比べて 10〜100倍高速 とされる

🔧 単一ツール構成

• 置き換えるツール例: pip, pip-tools, pipx, poetry, pyenv, twine, virtualenvなど

📁 ユニバーサルロックファイル

• uv.lock により複数環境にわたる依存関係の一元管理

💾 キャッシュ機能

• グローバルキャッシュによる効率化（重複排除）
• CI 対応のキャッシュ制御機能あり

🔐 認証対応

• Git/HTTP認証、カスタム CA、代替パッケージインデックスのサポート

📦 ビルドと公開

コマンド	概要
uv build	Python パッケージをビルド
uv publish	パッケージインデックスに公開（例: PyPI）

🔄 依存関係解決

• 複数のプラットフォーム、マルチバージョン、プリリリース対応
• 解決戦略は --fork-strategy でカスタマイズ可能

⚙ 設定方法

• pyproject.toml の [tool.uv] セクション
• 環境変数による設定も可能

🔗 統合対応ツール・サービス

• Docker
• Jupyter
• GitHub Actions / GitLab CI/CD
• Pre-commit
• PyTorch / FastAPI
• AWS Lambda
• 依存関係ボット
• 代替パッケージインデックスなど