2. 环境准备：Python 3.9+ 环境搭建、虚拟环境创建、requests库与json库的安装
在开始编写服务目录平台的容量水位巡检脚本之前，必须搭建一个干净、可复现的 Python 开发环境。本节将指导你完成从 Python 解释器安装到依赖库配置的全过程，确保后续所有模板生成与接口调用代码都能稳定运行。
2.1 Python 3.9+ 版本选择与安装
本课程所有代码均基于 Python 3.9 及以上版本编写，主要利用其类型注解增强、字典合并运算符（|）以及更完善的 zoneinfo 时区支持。推荐使用 Python 3.10 或 3.11 以获得最佳兼容性。
| 版本 | 推荐度 | 关键特性 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| Python 3.9 | 可用 | 类型注解通用、字典合并 | 存量环境、严格版本限制 |
| Python 3.10 | 强烈推荐 | 结构模式匹配、精确错误提示 | 新项目开发、巡检脚本编写 |
| Python 3.11 | 推荐 | 性能大幅提升、异常组 | 大规模巡检、性能敏感场景 |
验证方法：在终端执行
python --version 或 python3 --version，确认输出为 Python 3.9.x 或更高版本。若版本低于 3.9，请前往 python.org 下载对应安装包。
2.2 虚拟环境创建与激活
虚拟环境用于隔离不同项目的依赖，避免库版本冲突。本课程统一使用 Python 内置的 venv 模块，无需额外安装。
步骤一：创建虚拟环境
# 在项目根目录下执行
python3 -m venv venv_capacity上述命令会在当前目录生成 venv_capacity 文件夹，其中包含独立的 Python 解释器与 pip 工具。
步骤二：激活虚拟环境
| 操作系统 | 激活命令 |
|---|---|
| Linux / macOS | source venv_capacity/bin/activate |
| Windows (CMD) | venv_capacity\Scripts\activate.bat |
| Windows (PowerShell) | venv_capacity\Scripts\Activate.ps1 |
激活成功后，终端提示符前会出现 (venv_capacity) 前缀，表示当前已进入隔离环境。
常见错误：若在 Windows PowerShell 中遇到执行策略限制，请先以管理员身份运行
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser，再执行激活命令。
2.3 requests 库与 json 库安装
requests 是 Python 中最流行的 HTTP 客户端库，用于调用服务目录平台的 REST API；json 是 Python 标准库，用于解析和生成 JSON 格式的巡检数据。
安装 requests 库：
# 确保虚拟环境已激活
pip install requests验证安装：
pip list | grep -i requests
# 输出示例：requests 2.31.0json 库无需安装，Python 3.x 默认自带。可通过以下方式确认其可用性：
python3 -c "import json; print(json.__version__)"
依赖清单：本课程后续章节还会用到
datetime、logging、argparse 等标准库，它们均随 Python 一同安装，无需额外操作。
2.4 环境准备流程总览
下图展示了从零开始搭建巡检开发环境的完整流程，包含版本检查、虚拟环境创建、依赖安装三个核心阶段。
2.5 依赖固化与团队协作
为确保团队成员或 CI/CD 流水线能复现完全一致的环境，建议将当前虚拟环境中的所有依赖导出为 requirements.txt 文件：
# 导出当前环境所有依赖及其精确版本
pip freeze > requirements.txt其他开发者只需执行以下命令即可一键安装：
pip install -r requirements.txt
最佳实践：将
requirements.txt 纳入 Git 版本管理，并在每次新增或更新依赖后重新生成该文件。本课程后续章节的所有代码均基于 requests==2.31.0 编写，建议锁定此版本。
2.6 环境验证脚本
完成上述步骤后，可运行以下脚本快速验证环境是否就绪：
# verify_env.py
import sys
import json
import requests
print(f"Python 版本: {sys.version}")
print(f"json 库版本: {json.__version__}")
print(f"requests 库版本: {requests.__version__}")
print("环境准备验证通过！")执行命令：
python3 verify_env.py