4. 环境搭建：安装 Python，配置虚拟环境，安装 boto3 及相关依赖

好，咱们正式开始动手。这一章我把它叫做「地基工程」——环境搭好了，后面所有加密上传下载的代码才能跑得顺。

你可能觉得装个 Python 嘛，谁不会？但我见过太多人在这一步翻车——版本不对、依赖冲突、凭据漏配，折腾半天还在原地打转。所以咱们一步步来，稳一点。

4.1 Python 版本选择与安装

推荐 Python 3.8 及以上。我个人习惯用 3.10，boto3 和加密库的兼容性都很好。如果你装的是 3.7 以下，部分依赖可能会报错。

  • Windows：去官网下载安装包，注意勾选「Add Python to PATH」。
  • macOS：用 Homebrew 安装 brew install python@3.10。
  • Linux：大部分发行版自带 Python 3，但版本可能偏旧。建议用 pyenv 管理多版本，或者在 Ubuntu 上装 python3.10 的 PPA。

避坑指南：安装路径不要包含中文或空格。我曾经遇到过一位同事，Python 装在「程序文件」目录下，结果 pip 死活找不到模块——因为编码问题。

安装完成后，在终端验证：

python --version
pip --version

4.2 虚拟环境：为什么需要它？

说白了，虚拟环境就是给每个项目一个独立的 Python 小房间。这样你在这个项目里装 boto3 2.0，那个项目里装 boto3 1.28，互不打架。

Python 官方从 3.3 开始就内置了 venv，不需要额外安装。我个人推荐直接用 venv，够用、轻量。有些同学喜欢用 conda，但咱们这个课程用 venv 就够了。

创建虚拟环境：

mkdir sdk-demo
cd sdk-demo
python -m venv venv

这里的第二个 venv 是环境目录名，你也可以叫别的名字，比如 .venv。我习惯叫 venv，短，好记。

激活虚拟环境：

  • Windows：venv\Scripts\activate
  • macOS / Linux：source venv/bin/activate

激活后，终端前面会出现 (venv) 前缀。嗯，看到这个就说明你已经在「小房间」里了。

小技巧：每次打开新终端，第一件事就是激活虚拟环境。我一开始总忘记，后来在 .bashrc 里加了个 alias：alias va='source venv/bin/activate'，敲两个字母搞定。

4.3 安装 boto3 及核心依赖

确保虚拟环境已激活，然后执行：

pip install boto3

boto3 会自动拉取它依赖的 botocore、jmespath、s3transfer 等库。不过对于加密上传下载，我们还需要额外的加密库：

pip install cryptography

cryptography 是 Python 生态中主流的加密库。boto3 本身不提供客户端加密功能，我们需要用它来生成密钥、加密数据流。

完整的依赖清单可以整理成这样一张表：

依赖包 用途 是否必需
boto3 AWS SDK 核心库，负责与 S3 交互 必需
cryptography 提供 AES、RSA 等加密算法 必需（加密上传场景）
requests 可选泛用 HTTP 客户端，部分高级场景使用 可选
pyyaml 用于读取配置文件（如密钥文件） 可选

验证安装：

在终端里进入 Python 交互环境：

python
>>> import boto3
>>> import cryptography
>>> print(boto3.__version__)
1.28.54

没有报错，就说明安装成功。

4.4 使用 requirements.txt 管理依赖

当你和团队协作，或者换一台电脑继续开发时，把依赖写死到文件里会省很多事。生成方法：

pip freeze > requirements.txt

这个文件会把当前虚拟环境里所有已安装的包和版本号都记录下来。在新机器上：

pip install -r requirements.txt

一键恢复所有依赖。这里有个坑——pip freeze 会把无关的依赖也列进去。我一般会手动编辑 requirements.txt，只保留真正需要的几个包，然后写上大概率兼容的版本范围：

boto3>=1.28, <2.0
cryptography>=39.0, <42.0

专业做法：用 pip-compile（来自 pip-tools）生成更干净的依赖列表。不过咱们入门阶段，手工维护几条就够了。

4.5 配置 AWS 凭据

boto3 需要知道你用的是哪个 AWS 账户的 Access Key。配置方式有三种：

  1. 环境变量：AWS_ACCESS_KEY_ID 和 AWS_SECRET_ACCESS_KEY。
  2. 配置文件：~/.aws/credentials。
  3. IAM Role（仅限 EC2 等云上环境）。

本地开发我推荐用第 2 种：

aws configure
# 依次输入 Access Key ID、Secret Access Key、默认区域（如 ap-northeast-1）、输出格式（json）

命令会生成两个文件：

  • ~/.aws/credentials：存放密钥对。
  • ~/.aws/config：存放区域和格式。

注意，千万不要把 credentials 文件提交到 Git 里。我习惯在 .gitignore 中加上 .aws/。

安全提醒：密钥相当于你的账户密码。我曾经在演示时不小心用 cat 打印过密钥（全场大屏共享），那种尴尬……你别学我。生产环境务必使用 IAM Role 或 AWS Secrets Manager。

4.6 整体环境搭建流程图

下面这张图总结了从零到可执行加密上传操作的关键步骤：

环境搭建核心流程 安装 Python 3.8+ 创建虚拟环境 安装 boto3 + crypto 配置 AWS 凭据 验证可用性 进入开发 💡 关键检查点 • Python 版本 ≥ 3.8 • 虚拟环境已激活 • boto3 版本最新 • 凭据可读、无空格

到这步，你的开发环境已经齐活。后面章节咱们就开始写真正的加密上传下载代码了——你会看到刚才装的每一个库是怎么配合工作的。

← 上一章 📖 返回目录 下一章 →