Python环境变量在开发和运行Python应用程序时起着重要的作用。它们可以用于配置、控制和管理应用程序的行为。以下是一些常见的用途：
1. 配置应用程序
环境变量可以用来存储配置信息，如数据库连接字符串、API密钥、第三方服务的URL等。这些信息通常不应该硬编码在源代码中，而是通过环境变量进行管理，以提高安全性和灵活性。
import os
db_host = os.getenv('DB_HOST')
db_user = os.getenv('DB_USER')
db_password = os.getenv('DB_PASSWORD')
2. 控制程序行为
环境变量可以用来控制程序的行为，例如启用或禁用调试模式、设置日志级别、选择不同的运行模式（开发、测试、生产）等。
import os
debug_mode = os.getenv('DEBUG_MODE', 'False').lower() in ['true', '1', 't']
if debug_mode:
print("Debug mode is enabled")
else:
print("Debug mode is disabled")
3. 提供运行时参数
环境变量可以用来传递运行时参数，而不需要修改代码。这对于在不同环境中运行同一个应用程序非常有用，例如在不同的服务器上运行相同的代码但使用不同的配置。
import os
port = int(os.getenv('PORT', '8000'))
print(f"Server will run on port {port}")
4. 集成第三方服务
许多第三方服务（如邮件服务、支付网关、云存储等）需要配置API密钥或其他凭证。这些信息可以通过环境变量传递给应用程序，从而避免将敏感信息硬编码在代码中。
import os
email_service_api_key = os.getenv('EMAIL_SERVICE_API_KEY')
5. 提高安全性
通过使用环境变量而不是硬编码敏感信息，可以减少代码库中的安全漏洞。例如，数据库密码、API密钥等敏感信息不应直接出现在代码中，而应通过环境变量传递。
6. 支持多环境部署
在开发、测试和生产环境中，可能需要不同的配置。通过使用环境变量，可以轻松地切换不同环境的配置，而无需更改代码。例如，可以使用.env文件来管理不同环境下的环境变量。
.env 文件示例
# Development environment
DB_HOST=localhost
DB_USER=dev_user
DB_PASSWORD=dev_password
DEBUG_MODE=True
# Production environment
# DB_HOST=prod_db_host
# DB_USER=prod_user
# DB_PASSWORD=prod_password
# DEBUG_MODE=False
加载 .env 文件的代码示例
from dotenv import load_dotenv
import os
load_dotenv() # 加载 .env 文件中的环境变量
db_host = os.getenv('DB_HOST')
db_user = os.getenv('DB_USER')
db_password = os.getenv('DB_PASSWORD')
debug_mode = os.getenv('DEBUG_MODE', 'False').lower() in ['true', '1', 't']
7. 与容器化技术结合
在使用Docker等容器化技术时，环境变量是传递配置信息的标准方式。通过环境变量，可以在构建镜像时不包含敏感信息，而是在运行容器时动态注入这些信息。
# Dockerfile 示例
FROM python:3.9-slim
ENV APP_ENV=production
ENV DB_HOST=prod_db_host
ENV DB_USER=prod_user
ENV DB_PASSWORD=prod_password
COPY . /app
WORKDIR /app
RUN pip install -r requirements.txt
CMD ["python", "app.py"]
通过以上方法，Python环境变量在配置管理、行为控制、运行时参数传递、安全性提升以及多环境支持等方面都发挥着重要作用。
