python开发之远程开发工具对比
<h1 id="前言">前言</h1><p>除了本地开发外，还有一种常见的开发方式就是远程开发，一般情况是一台Windows或mac笔记本作为日常使用的电脑，另有一台linux服务器作为开发服务器。开发服务器的性能往往较强，这样远程开发的方式一方面可以让我们在习惯的系统下工作，又能利用强大的服务器，而且linux下开发python往往比win下要方便得多。<br>
现阶段，使用比较广泛的python开发工具是Pycharm和VSCode(Jupyter Notebook/Lab也有一些人用，不过本人还是认为做做验证可以，真的做日常开发还是不太方便)，下面就以这2个工具分别介绍他们的远程开发的方式，可以按需选择。</p>
<h1 id="pycharm">Pycharm</h1>
<p>Pycharm应该可以算是最强大的python IDE了，但与它强大的本地开发能力相比，它的远程开发能力一般，特别是以前，它的远程开发实际基于SFTP, 远程目录和本地目录不断进行同步，这种方式使用起来麻烦，严格来说算不上真的远程开发。后来Jetbrains又搞起了Projector，顾名思义就是把远程IDE投射到本地，再后来，Projector停止开发了，转而开发Gateway...才有点向VSCode的远程开发看齐的意思了。</p>
<h2 id="sftp方式">SFTP方式</h2>
<p>这个方式的使用可以参考在PyCharm上配置SFTP并使用远程解释器-腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)，对于Python来说，基本可以忽略这个方式了。对于使用CLion C++来说，这种方式还有一定作用，就是在目标运行环境是嵌入式设备的时候：CLion远程调试嵌入式开发板程序_CodingInCV的博客-CSDN博客</p>
<h2 id="projector方式">Projector方式</h2>
<p>这一方式是基于RDP(remote display protocol)协议，将IDE运行的画面通过web的形式显式，比较类似于VSCode的web方案CodeServer。<br>
官方文档：JetBrains IDEs - Projector documentation<br>
官方项目：JetBrains/projector-server: Server-side library for running Swing applications remotely (github.com)<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150009470-1653842711.png" alt="img" loading="lazy"><br>
这个项目还有一个客户端项目：<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150053140-1801051369.png" alt="img" loading="lazy"><br>
个人体验来说，是比较一般的，一个比较严重的问题是这种方式对网速要求高，而且bug较多，有时会闪退。配置起来也比较麻烦。如果使用纯浏览器的话，有一个问题就是浏览器本身有很多快捷键，会导致软件的快捷键和本地使用不一致，比如原本本地使用的F12，在浏览器就需要Ctrl+F12，用起来不太舒服，用客户端会好一些，不过客户端有bug，现在也停止开发了，转而到Gateway了，这一方式也不用再尝试了。</p>
<h2 id="gateway">Gateway</h2>
<p>GateWay是Jetbrains最新的远程方案了，目标是和VSCode看齐，下面重点介绍这种方式。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150118337-1202489021.png" alt="img" loading="lazy"><br>
官方网站：Remote development overview | PyCharm Documentation (jetbrains.com)<br>
整个过程由Client、Gateway和IDE Backend构成，前2者运行在本地主机，IDE Backend运行在远程linux主机。</p>
<h3 id="安装">安装</h3>
<p>这种方式我们只需要在本地主机安装Gateway，而不再需要安装IDE本身。<br>
下载安装包：JetBrains Gateway - JetBrains IDE 的远程开发<br>
Gateway远程开发属于专业版的功能，可以试用或激活后使用。<br>
可参考：https://www.cnblogs.com/haoliuhust/p/17510176.html)</p>
<h3 id="配置远程主机ssh信息">配置远程主机SSH信息</h3>
<p>安装完成后打开软件，选择SSH->New Connection新建连接，填入远程主机信息：<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150135289-2119208719.png" alt="img" loading="lazy"><br>
如果不想每次都输入密码，则可以指定私钥。</p>
<h3 id="安装ide-backend">安装IDE Backend</h3>
<p>设置好SSH信息后，根据提示选择IDE版本。默认会自动拉取安装包，如果远程主机的网络不好或者不能联网，也可以本地下好，点击“Installation options”上传。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150152167-587636780.png" alt="img" loading="lazy"><br>
设置完成后，工具将开始下载IDE到远程主机，等待安装完成。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150212431-593484835.png" alt="img" loading="lazy"></p>
<h3 id="使用">使用</h3>
<p>安装完成后，将打开Pycharm界面，基本上使用和本地开发没有区别。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150228224-45559571.png" alt="img" loading="lazy"><br>
主要的区别是设置中有一些选项分为client和host，包括插件也会分client和host, 基本和VSCode类似。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150239113-584625025.png" alt="img" loading="lazy"><br>
另一个区别是点击关闭软件时，会有几个选项：<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150253399-1017741203.png" alt="img" loading="lazy"><br>
Close and Stop就是把远程的IDE Backend也关闭，下次再连接时IDE要重新启动，而Close and Keep Running则只关闭客户端，远程的IDE Backend还继续运行，下次连接速度会更快。<br>
下次再打开Gateway时，会显式我们已有的连接，点击名称就会连接上，非常的方便。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150304867-607187134.png" alt="img" loading="lazy"></p>
<h1 id="vscode">VSCode</h1>
<p>vscode的远程开发就比较方便了，不仅目标主机可以是实际的主机，也可以是docker 容器或者WSL。vscode也有两种方式，一种是SSH, 一种是 The VS Code Server，还处在预览阶段，大部分所说的vscode远程都是指SSH的方式。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150316346-194147718.png" alt="img" loading="lazy"><br>
这种方式和Jetbrains Gateway一样，远程运行一个VS Code Server。不过这个Code Server相比Jetbrains的IDE Backend，要轻量很多，因此安装起来速度更快。这也能理解，毕竟vscode的很多功能都是通过插件完成的，本体本身是比较小的，而Pycharm是个IDE, 本身就集成了大部分的功能。<br>
官方文档：Developing on Remote Machines using SSH and Visual Studio Code</p>
<h2 id="安装-1">安装</h2>
<h3 id="启用openssh客户端以win10为例">启用OpenSSH客户端（以win10为例）</h3>
<ul>
<li>图形化安装<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150335820-338647554.png" alt="img" loading="lazy"></li>
</ul>
<ol>
<li>打开“设置”，选择“应用”>“应用和功能”，然后选择“可选功能” 。</li>
<li>扫描列表，查看是否已安装 OpenSSH。 如果未安装，请在页面顶部选择“添加功能”，然后：
<ul>
<li>查找“OpenSSH 客户端”，再单击“安装”<br>
对于作为开发的本地机来说，我们只需要装客户端就好了。</li>
</ul>
</li>
</ol>
<ul>
<li>命令行安装<br>
还可以通过Powershell命令行安装<br>
若要使用 PowerShell 安装 OpenSSH，请先以管理员身份运行 PowerShell。 为了确保 OpenSSH 可用，请运行以下 cmdlet：</li>
</ul>
<pre><code>Get-WindowsCapability -Online | Where-Object Name -like 'OpenSSH*'
</code></pre>
<p>如果两者均尚未安装，则此操作应返回以下输出：</p>
<pre><code>Name: OpenSSH.Client~~~~0.0.1.0
State : NotPresent
Name: OpenSSH.Server~~~~0.0.1.0
State : NotPresent
</code></pre>
<p>然后，根据需要安装服务器或客户端组件：</p>
<pre><code># Install the OpenSSH Client
Add-WindowsCapability -Online -Name OpenSSH.Client~~~~0.0.1.0
</code></pre>
<p>这两者应该都会返回以下输出：</p>
<pre><code>Path :
Online : True
RestartNeeded : False
</code></pre>
<h3 id="安装vscode">安装VSCode</h3>
<p>Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windows<br>
下载安装VSCode软件，按提示安装即可</p>
<h3 id="安装远程开发插件">安装远程开发插件</h3>
<p>在Extensions中搜索Remote - SSH插件安装，安装后侧边栏将会出现Remote Explorer图标：<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150355348-1806511873.png" alt="img" loading="lazy"></p>
<h3 id="连接远程服务器">连接远程服务器</h3>
<h4 id="密码登陆">密码登陆</h4>
<p><img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150409184-677661256.png" alt="img" loading="lazy"><br>
点击“+”，在弹出的输入框中输入ssh登陆信息，并根据提示输入密码。<br>
第一次连接时VSCode将在远程机上安装VSCode Server。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150420081-316586836.png" alt="img" loading="lazy"><br>
安装完成后，就可以打开远程主机上的文件或文件夹进行开发了。<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150447435-1926645557.png" alt="img" loading="lazy"><br>
为了开发python程序，还需要安装Pylance和Python插件<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150500601-1239287546.png" alt="img" loading="lazy"><br>
当我们打开Python项目或文件时，将会提示我们设置Python解释器，或手动在界面切换：<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150513121-661460737.png" alt="img" loading="lazy"><br>
这样就配置完毕了，接下来的开发就像在本地使用VSCode开发python程序一样了。</p>
<h4 id="免密连接">免密连接</h4>
<p>上一步中，可能会需要频繁输入密码，我们可以通过设置免密登录的方式，免去这个过程。<br>
<strong>本地电脑生成密钥</strong></p>
<pre><code>ssh-keygen -t rsa -b 4096
</code></pre>
<p>在本地命令行执行上述命令，生成私钥和公钥，windows上一般位于<code>C:\Users\your-user\.ssh\id_xxx.pub)</code><br>
<strong>授权远程主机</strong></p>
<pre><code>ssh-copy-id user-name@ip
或者指定公钥文件
ssh-copy-id -i xx.pub user-name@ip
</code></pre>
<p>这样我们就不再需要输入密码了。<br>
<strong>进阶：修改VSCode连接配置</strong><br>
有一种情况是我们可能对不同的远程主机有不同的密钥，这时，就需要修改VSCode的连接配置来使用不同的私钥了<br>
<img src="https://img2023.cnblogs.com/blog/675649/202307/675649-20230711150530800-325403682.png" alt="img" loading="lazy"></p>
<p>Remote Explorer->OpenSSH Config，修改（若没有则添加）配置文件中的IdentityFile为对应公钥的私钥文件。</p>
<h2 id="补充codeserver">补充：CodeServer</h2>
<p>VSCode还有一个开源社区实现的浏览器版本：coder/code-server: VS Code in the browser (github.com)<br>
不过这种方式就和Jetbrains的Projector一样，基于浏览器不可避免的会出现一些快捷键用不了，需要改变操作习惯，总归不太方便。</p>
<h1 id="总结">总结</h1>
<p>对于Python远程开发，可以在在Gateway和VSCode中2选一，如无必要，不应再去折腾Jetbrains曾经的SFTP和Projector方式，基于Web的Jupyter Notebook和Code Server可以作为验证开发，用于正式开发个人觉得还是不便。</p>
<h2 id="jetbrains-gateway">Jetbrains Gateway：</h2>
<p><strong>优点</strong>：Pycharm本身的功能比较强大，对于习惯使用Pycharm开发的来说，远程开发基本没有差异，没有任何学习成本。Pycharm的配置和调试也要比VSCode方便一些，毕竟是专业的Python IDE。<br>
<strong>缺点</strong>：只有专业版才有这个功能，因此需要收费。IDE Backend的包大小要比VSCode Server大不少，在新的环境上配置的时间会比VSCode长，对于需要频繁切换远程来说就不太方便了（比如远程环境是临时分配的机器，有些公司有深度学习平台，根据请求，每次分配机器用于调试深度学习代码），另一方面，对于连接到容器也没有VSCode方便。<br>
<strong>适合场景和人群</strong>：基于上面的特点，Jetbrains Gateway适合远程开发机比较固定的情况。</p>
<h2 id="vscode-1">VSCode</h2>
<p><strong>优点</strong>：免费，VSCode Server比较小，配置时间比较短。插件系统丰富，通过插件，对Jupyter Notebook也有较好的支持。另一方面，通过插件，VSCode对python之外的其他语言也有较好的支持，可以在一个环境内开发不同的语言。<br>
<strong>缺点</strong>：调试功能没有Pycharm那么强大和方便，相对需要一些学习成本。<br>
<strong>适合场景和人群</strong>：多语言开发者，远程开发机不固定，（还有缺钱买Pycharm专业版的...）<br>
希望通过上面的介绍，大家能找到适合自己的开发工具。</p>
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