程序环境变量

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🧩 一、什么是环境变量（Environment Variable）

环境变量 本质上是：

一组 “键=值” 形式的字符串，用来告诉程序运行时的系统信息或配置。

它存在于进程的运行环境（Environment）中。

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🧠 二、系统 vs 程序 的区别

分类	说明	举例	谁来设置
系统环境变量	操作系统级别的变量，对所有用户/进程可见	PATH, HOME, TEMP, OS, LANG	系统或管理员
用户环境变量	当前用户可见，只影响该用户启动的进程	JAVA_HOME, PYTHONPATH	当前登录用户
程序环境变量	程序启动时继承系统/用户变量，也可以在运行时新增/覆盖	DATABASE_URL, SECRET_KEY, PORT	启动命令 / Docker / .env 文件等

🔹 换句话说：

程序启动时，会从操作系统继承一份环境变量表，
这份表就是它的“运行环境”。

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🧩 三、环境变量的作用范围

层级	示例	生效范围
系统级	Windows：系统属性 → 环境变量 Linux：/etc/environment、/etc/profile	所有用户、所有进程
用户级	Windows：用户环境变量 Linux：~/.bashrc, ~/.profile	当前用户
进程级	启动命令中设置的变量	当前进程及其子进程
容器级	Docker environment 或 .env	仅容器内有效

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🧠 四、常见环境变量类型（按用途）

类型	说明	常见示例
系统路径类	定义可执行文件、库路径等	PATH, LD_LIBRARY_PATH, CLASSPATH
区域语言类	设置语言、字符集	LANG, LC_ALL
配置参数类	应用程序自己的配置	DATABASE_URL, SECRET_KEY, REDIS_HOST
运行控制类	控制日志级别、调试模式	DEBUG, LOG_LEVEL
容器编排类	在 Docker/K8s 中用于连接不同服务	SERVICE_HOST, SERVICE_PORT, ENV

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🧱 五、Docker 环境变量的层级关系

在 Docker 中，变量来源有多个层次，优先级如下（从高到低）：

来源	示例	说明
docker run -e KEY=value	CLI 手动指定	最高优先级
docker-compose.yml → environment	Compose 内定义	覆盖 .env 文件
.env 文件	默认环境文件	Compose 自动加载
镜像内 ENV 指令	Dockerfile 中定义	镜像内默认值
宿主系统变量	系统传入	仅显式引用时传入（如 $VAR）

举个例子：

# Dockerfile
ENV APP_ENV=prod

# docker-compose.yml
environment:
  - APP_ENV=dev

运行后容器里的 APP_ENV = dev（后者覆盖前者）。

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🧰 六、Python 中读取环境变量

Python 程序启动时，会自动加载父进程（系统/容器）环境：

import os

print(os.environ)  # 所有环境变量
print(os.getenv("PATH"))
print(os.getenv("SECRET_KEY", "default_value"))

你也可以运行时手动添加：

os.environ["DEBUG"] = "True"

（⚠️ 这种方式只在当前进程内有效，不会影响系统）

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⚙️ 七、不同平台的定义方式

系统	临时设置（当前命令）	永久设置（系统/用户级）
Linux / macOS	export KEY=value	~/.bashrc, /etc/profile
Windows CMD	set KEY=value	系统属性 → 环境变量
Windows PowerShell	$env:KEY="value"	[Environment]::SetEnvironmentVariable(...)

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🧭 八、总结对比表

层级	示例	是否持久	作用范围
系统环境变量	PATH, JAVA_HOME	✅	所有用户
用户环境变量	PYTHONPATH	✅	当前用户
程序环境变量	SECRET_KEY	❌（随程序结束消失）	当前程序或容器
Dockerfile ENV	ENV APP_ENV=prod	✅（镜像层保存）	所有基于该镜像的容器

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🌟 直观理解

可以把环境变量想象成：

“程序启动前告诉它的一组全局设置”，
它不是写在代码里，而是外部传入的配置。

比如：

# 开发环境
SECRET_KEY=devkey python app.py

# 生产环境
SECRET_KEY=prodkey gunicorn app:app

程序代码不变，但行为完全不同。