1. Conda 简介与安装

我第一次接触 Conda 是在做生物信息学项目的时候。那时候项目组七八个人,每人电脑上装的环境五花八门,光是 Python 版本就吵了好几回。后来我提议统一用 Conda,嗯,这才算消停了。说白了,Conda 就是一个跨平台的包管理器和环境管理器。它能帮你把不同项目所需的 Python 版本、库版本隔离开,互不干扰。

1.1 什么是 Conda

Conda 不是 Python 专属的工具。它最初来自 Anaconda 公司,但现在已经独立发展了。你可以用 Conda 安装 Python、R、C++ 库,甚至是命令行工具。我印象最深的是,有一次我需要装一个老版本的 OpenCV,用 pip 死活搞不定依赖冲突,换成 Conda 一行命令就解决了。Conda 的核心理念就两个:环境隔离 和 二进制包。装好的包是编译好的二进制,不用你在本地再折腾编译。

一句话总结:Conda = 环境管理 + 包管理,且不止于 Python。

1.2 Anaconda 与 Miniconda 的区别

很多新手搞不清 Anaconda 和 Miniconda 的关系。我当初也踩过坑——装了 Anaconda,结果发现它自带了 150 多个包,硬盘直接被吃掉好几个 G,而我只想用其中两三个工具。你说冤不冤?

下面这张表把区别说清楚:

特性 Anaconda Miniconda
包含内容 Conda + Python + 150+ 预装科学计算包 仅有 Conda + Python
安装包体积 约 3~5 GB 约 50~100 MB
适用场景 新手、需要大量现成工具、硬盘空间充足 老手、需要按需安装、服务器或嵌入式环境
灵活性 较低(默认环境已装很多包) 高(从零搭建,无冗余)
是否收费 个人免费,组织商用需订阅 完全免费

我的建议:除非你确定自己需要 NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas 这一整套东西,否则一律选 Miniconda。我自己所有机器用的都是 Miniconda,包括生产服务器。这样干净,也方便后期维护。

1.3 安装步骤

安装其实很简单,但不同系统有些细微差别。我分别讲 Windows、macOS 和 Linux 下的做法。你按自己的系统跟着来就行。

1.3.1 Windows 安装

  1. 从 Miniconda 官网下载最新版安装包(选 Windows x86_64)。
  2. 双击运行 Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe。
  3. 安装时注意两个选项:
    • “Add Miniconda3 to my PATH environment variable” —— 建议勾上,这样可以在任何终端直接运行 conda。
    • “Register Miniconda3 as my default Python” —— 看情况。如果你机器上还有其他 Python,可以不勾。
  4. 安装完成后,打开“开始菜单 → Anaconda Powershell Prompt (Miniconda3)”。
  5. 输入 conda --version 验证。
conda --version
conda 24.11.0

我曾经遇到的坑:第一次在 Win10 上安装时,我没有勾“添加到 PATH”,结果每次都要手动进 Conda 的目录才能用。后来重装了一遍才解决。所以建议你勾上。

1.3.2 macOS 安装

macOS 分两种芯片:Intel 和 Apple Silicon(M1/M2/M3)。现在官方已经提供了原生 ARM 版,不用再靠 Rosetta 转译了。

  1. 打开终端,下载安装脚本:
cd ~/Downloads
curl -LO https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh
  1. 运行脚本:
bash Miniconda3-latest-MacOSX-arm64.sh
  1. 一路按回车同意许可,最后问你是否要执行 conda init,输入 yes。
  2. 重启终端或执行 source ~/.zshrc(如果你用的是 zsh)。
  3. 验证:
conda --version
conda 24.11.0

小技巧:如果下载太慢,可以换用清华镜像站的脚本。我个人习惯先 ping 一下速度,哪边快用哪边。

1.3.3 Linux 安装

Linux 下最常用的是 Ubuntu/Debian 和 CentOS/RHEL 系。步骤几乎一样:

  1. 下载脚本(注意架构:x86_64 或 aarch64 对应 ARM 服务器)。
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
  1. 运行:
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
  1. 同样同意协议,最后选 yes 执行 conda init。
  2. 重新加载 shell 配置:
source ~/.bashrc
  1. 验证:
conda list
# packages in environment at /home/user/miniconda3:
# Name                    Version                   Build  Channel

如果你是在服务器上安装,并且没有 root 权限,直接用个人目录安装即可。Conda 不需要 sudo。

1.4 安装后必做的一件事:配置镜像源

国内直接连接官方源非常慢,甚至经常断开。我曾经在实验室配环境,一个简单的 conda create 等了半小时还没反应……后来换了清华源,速度直接起飞。

配置方法如下:

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/
conda config --set show_channel_urls yes

配置完后,你可以用 conda info 检查 channel 列表。排在最上面的优先级最高。

注意:如果你在科研机构或企业内部,也可以用单位搭建的私有 Conda 镜像,配置方法一样。

1.5 安装后的基本验证

确保 Conda 正常工作,建议做这几步检查:

  • 查看版本:conda --version
  • 查看当前环境:conda info --envs,应该能看到 base 环境。
  • 创建一个测试环境:conda create -n test_env python=3.11 -y
  • 激活测试环境:conda activate test_env
  • 退出测试环境:conda deactivate

全部通过,说明你的 Conda 已经就绪了。后面我们会在它上面配置 AutoDock Vina 的运行环境。

Conda 工具生态与安装流程 Conda 工具生态与选择流程 Conda 核心引擎 Anaconda 发行版 Conda + Python + 150+ 包 Miniconda 精简版 仅 Conda + Python 新手 / 一站式用户 老手 / 服务器 / 按需安装 Windows · macOS · Linux 全平台支持 一条命令搞定环境隔离 无论选哪个 底层都是 Conda

上面这张图展示了 Conda、Anaconda、Miniconda 的关系以及你的选择路径。记住,无论你选哪个,底层引擎都是 Conda。我们这门课后面会用 Miniconda 来搭建 AutoDock Vina 的环境——因为它轻量、可控,而且你本来也不会用到 Anaconda 预装的那一大堆生物信息学之外的包。