pip-toolsとは？初心者向けの使い方と基礎解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

pip-toolsとは何か

pip-toolsは、Pythonのパッケージ管理を楽にするためのツールです。主な目的は、依存関係を安定して管理することで、開発環境と本番環境の差異を減らすことです。

pip-toolsには主に二つのコマンドがあります。pip-compile と pip-sync です。これらを使うと依存関係を安全に固定化できます。

なぜ pip-tools を使うのか

通常の pip だけでは依存関係の解決が難しく、最新バージョンの暴走で環境が崩れることがあります。pip-tools を使えば requirements.in に高レベルな依存だけを書けばよく、実際に使う依存は requirements.txt に固定されます。

基本の使い方

まずはツールをインストールします。pip install pip-tools これでコマンドが使えるようになります。

次に workflow を作ります。まず開発で使う依存を requirements.in に記述します。例としては次のような記述です。requirements.in には高レベルの依存だけを記述します

例の内容は後述の表を参照してください。

実際のワークフロー

1. pip-compile を実行します。これにより requirements.txt が作成され、すべての依存関係が固定された 厳密なバージョン で並びます。

2. pip-sync で現在の環境を requirements.txt に合わせて整えます。これにより他の開発者の環境差を小さくできます。

実践的な例

要点を押さえた実例を見ていきましょう。

ファイル	内容の例
requirements.in	Django>=3.1,<4, requests
requirements.txt	Django==3.2.9, requests==2.28.0

補足とヒント

依存関係の更新は pip-compile --upgrade を使います。これにより新しい互換性を確認しつつ 必要な範囲での更新 が可能です。

また 仮想環境 を使う前提で説明しています。仮想環境は依存関係の衝突を防ぐのに有効です。

まとめ

pip-tools は依存関係の固定化と再現性を高めるための強力なツールです。初心者のうちは requirements.in に高レベルの依存だけを記述しておき、実際の pin は pip-compile で自動生成される requirements.txt に任せると良いでしょう。

pip-toolsの同意語

pip-tools: Pythonの依存関係を管理・解決するツール群。要件ファイル(requirements.in)から固定化された要件ファイル(requirements.txt)を生成し、環境の再現性を確保することを目的とします。
依存関係管理ツール: プロジェクトが依存するパッケージの関係性を整理・固定化して、インストール時のバージョン差異を抑えるツールの総称です。
要件ファイル解決ツール: requirements.txtやrequirements.inの依存関係を自動的に解決し、適切なバージョンを決定する機能を指します。
Pythonパッケージ依存解決ツール: Pythonのパッケージ依存性を解決する機能を持つツールの表現です。
要件ファイル生成ツール: requirements.inなどの要件ファイルから最終的な要件ファイルを生成する機能を指します。
パッケージ依存関係の固定化ツール: 依存するパッケージのバージョンを固定して再現性の高い環境を作ることを目的としたツールです。
Pipの補助ツール: pip本体を補完して依存解決・管理を支援するツール群を指します。
依存関係解決サポートツール: 依存関係の解決をサポートする補助的な機能を持つ表現です。
Pythonプロジェクトの依存関係管理補助ツール: Pythonプロジェクトでの依存関係の管理を手助けするツールの総称です。
固定化ツール: 依存関係のバージョンを固定して環境の再現性を高めることを目的としたツールの総称です。

pip-toolsの対義語・反対語

手動依存管理: 依存関係の解決やバージョン固定を自動化せず、全て手作業で決めていく運用のこと。
最新バージョン優先のインストール: 常に最新のバージョンを取得・導入する運用で、固定されたピンを作らず更新を前提とします。
要件ファイルを使わない: requirements.txt のような固定リストを用意せず、都度依存を決定してインストールする方針。
ピン留めを使わない: バージョンを固定せず、更新を前提とした運用です。
自動依存解決を回避: 依存関係の自動解決機能を使わず、手動で判断・選択する方針。
代替ツールの使用: pip-tools 以外の依存管理ツール（例: Poetry、Conda など）を使う運用。
依存関係の透明性を低くする運用: 依存情報の公開や再現性の確保を意図的に抑える運用です。
自動生成・再現性を前提としないデプロイ: 依存関係の自動生成ファイルを作らず、再現性を重視しないデプロイ手法。

pip-toolsの共起語

pip: Pythonのパッケージを管理・インストールする公式ツール。pip-toolsと組み合わせて使われることが多いです。
Python: プログラミング言語そのもの。pip-toolsはPython環境で動作します。
PyPI: Pythonの公式パッケージリポジトリ。公開パッケージの取得元です。
pip-tools: 依存関係を固定するためのツールセット。pip-compileとpip-syncを含みます。
pip-compile: requirements.in から requirements.txt を生成するコマンド。依存関係の解決と pin を実行します。
pip-sync: requirements.txt に基づいて現在の環境のパッケージを同期するコマンド。
requirements.in: 入力ファイル。必要なパッケージの最低限をここに列挙します。
requirements.txt: 出力ファイル。解決後の固定バージョンを列挙します。
dependencies: 依存関係全般。パッケージが依存する他のパッケージのこと。
dependency: あるパッケージが依存している他のパッケージのこと。
dependency resolution: 依存関係の解決プロセス。適切なバージョンの組み合わせを決定します。
pinning: 依存関係のバージョンを固定すること。再現性を高めます。
pin: 特定のバージョンを固定すること。
lockfile: 依存関係の固定情報を保存するファイル。requirements.txtや poetry.lock のようなものを指します。
hashes: パッケージの検証用ハッシュ値。改ざんを防ぐのに使われます。
--generate-hashes: pip-compile のオプション。出力時にハッシュを生成します。
--output-file: 出力先ファイルを指定するオプション。
--upgrade: 依存関係を最新の互換バージョンへ更新します。
constraints: バージョンの上限・下限を決める制約ファイルのこと。
constraints file: 制約ファイル。pin とは別にバージョンの制約を追加します。
virtualenv: Python の仮想環境。依存関係の衝突を避けるために使います。
virtual environment: 仮想環境の別称。
wheel: Python のパッケージ形式のひとつ。インストールを高速化します。
sdist: ソースディストリビューション。ソースコードを配布する形式。
resolver: 依存関係の解決ロジック・アルゴリズムのこと。
packaging: パッケージ作成・配布に関わる総称。
top-level dependencies: 直接指定した依存関係。
transitive dependencies: 間接的に依存する依存関係。
pinned versions: 固定されたバージョン番号のこと。
reproducible builds: 同じ入力で常に同じビルド結果になる性質。
version pinning: バージョンを固定すること全般を指す用語。
hash verification: ハッシュ値による検証。パッケージの整合性を確認します。

pip-toolsの関連用語

pip-tools: Python の依存関係管理ツール群。requirements.in から依存関係を解決して、 pinned したバージョンを記載する requirements.txt を生成し、pip-sync で実環境へ反映させます。
pip-compile: pip-tools のコマンドの一つ。requirements.in を基に依存関係を解決し、バージョンを固定した requirements.txt を作成します。
pip-sync: requirements.txt に記載された正確なバージョンを、現在の仮想環境にインストールして同期します。
requirements.in: トップレベルの依存を記述する入力ファイル。未固定のバージョンを指定して、最新の互換性を解決してもらいます。
requirements.txt: 依存の pin 情報とハッシュを記録したロックファイル。再現性のある環境構築に使用します。
requirements-dev.txt: 開発用の追加依存を分けて管理するファイル。本番環境には不要なツールをここに記述します。
generate-hashes: pip-compile によって、各パッケージのハッシュを requirements.txt に追加する機能。セキュリティ強化のために有効化します。
upgrade: pip-compile のオプションで、すべての依存を最新の互換バージョンに更新します。
upgrade-package: 特定のパッケージだけをアップグレードするオプションです。
virtualenv: Python の仮想環境。依存関係をプロジェクト毎に分離して、衝突を防ぎます。
PyPI: Python の公式パッケージリポジトリ。pip-tools はここからパッケージを取得します。
dependency-resolution: 要求された依存関係のバージョンを矛盾なく解決するプロセス。
version-pinging: 特定のバージョンを固定して、再現性を高める手法。
lockfile: 依存関係の正確なバージョンと情報を記録するファイル。再現性ある環境構築の土台になります。
constraints-file: 制約ファイルは、依存解決の際の上限/下限を追加で指定するファイル。pip install -c で利用します。
Pipfile: Pipenv が使う依存管理ファイル。pip-tools とは別のツールチェーンですが、代替として覚えておくと便利です。
Pipfile.lock: Pipfile の依存を固定化したロックファイル。環境再現性の確保に使います。
Poetry: PyPI の依存関係を pyproject.toml で管理するツール。pip-tools の代替として使われることがあります。
Pipenv: Pipfile/Pipfile.lock を使って依存関係を管理するツール。pip-tools とは別のエコシステム。
reproducible-builds: 同じ入力で常に同じ環境を再現できる状態のこと。pip-tools で達成しやすくなります。