如何在一周内将Web应用转换为无网环境运行的GUI程序？程序员应对需求变更的实用指南

如果说有什么是程序员害怕的，那么我想可能就是——需求又变了！

不，客户在我开发基于浏览器的Web应用程序后说：该程序需要在内部（不）内部（网络）环境中运行......

这意味着Python环境无法安装！

你以为我们是程序员？我们为什么不开发一个 GUI 版本呢？对我来说并不难...

但听到规定的时间后，我就失去了冷静……

为了不影响客户评价，我们只能给1周！

构想

GUI虽然不难，但确实需要梳理好服务以及与用户的交互界面。如果没有，你就必须为GUI编写一个单独的界面，这显然是时间不够的。

不行，再想想别的办法吧……

否则，可以直接将Web应用程序打包成可执行程序，复制到机器上后即可运行。类似的框架还有很多，比如 Nodejs 中的 Electron[1] 和 Python 中的 Pywebview[2]。

只需将原来的Web程序包装起来就可以了！

神器出现

Web程序是使用Flask开发的，所以需要安装Python的Pywebview作为打包工具。

建立虚拟环境[3]或者在原来的Web项目环境中，执行：

pip install pywebview

Windows系统需要.Net 4.0以上版本

稍微测试一下你的技能：

import webview
window = webview.create_window('Hello!', 'http://http://www.justdopython.com')
webview.start()

可以看到如下效果：

测试你的技能

惊人的！

Pywebview支持三种模式，简单模式、服务器模式和线程模式。

简单模式相当于定制的流媒体浏览器。您可以通过指定地址进行浏览，如上例所示。

服务器模式相当于打包了一个Web应用程序，也就是说会启动一个本地服务器，并在定制的浏览器中进行浏览。

线程模式更高级，这意味着你需要手动维护线程状态才能实现更高级的玩法。

针对当前的需求，我们选择服务器模式，即包装本地Web应用程序。

连接到烧瓶

服务器模式将为我们提供一个HTTP Server，我们只需在其上部署Web应用程序即可。

因为它只是显示实际项目的代码，所以这里是一个简单的 Flask 应用程序：

关于Flask Web应用开发，可以参考作者之前写的Flask文章。

创建一个app.py文件：

from flask import Flask, render_template, jsonify, request
app = Flask(__name__) # 创建一个应用
@app.route('/') 
def index():    # 定义根目录处理器
    return render_template('index.html')
@app.route('/detail')
def detail():
    return render_template('detail.html') 
if __name__ == '__main__':
    app.run() # 启动服务

这个应用程序非常简单，只有两个页面，通过/和/detail访问。

如果运行此代码，将启动 Flask 应用程序，通过 :5000 访问。

如何在Pywebview中安装它？

很简单：

import webview
from app import app
if __name__ == '__main__':
    window = webview.create_window('Pywebview', app, height=600, width=1000)
    webview.start()

这里的关键是使用 Flask 应用程序作为 url 参数。如果Webview发现传入的参数是flask应用，就会启动服务模式。

运行程序后可以看到和在浏览器中一样的效果：

连接到烧瓶

目录问题

现在你可以把这个项目打包成exe了。

首先你需要安装pyinstaller[4]

pip install pyinstaller

然后进入程序目录并执行：

pyinstall -F -w main.py

很快，程序目录下会生成一个dist文件夹，里面有一个main.exe可执行文件。这是打包后的结果。

双击运行就可以看到效果了...

等等，好像不是我想象的那样！

连接到烧瓶

这是怎么回事？

根据提示，是因为找不到页面的模板文件。

前面我们创建Flask应用程序时，使用了默认的模板路径，即app.py文件所在目录的templates目录。为什么打包后找不到？

这是因为在Windows中，可执行文件在运行时会被解压到特定目录，而我们的模板文件并没有打包到exe文件中，所以运行时找不到模板文件。

完美呈现

如何解决这个问题呢？

作为一个不使用外部数据或文件的程序，只需要对程序本身进行打包即可。然而，大多数程序需要外部数据。比如我们的Flask应用需要使用静态文件等。

那么如何将它们打包成可执行文件呢？

打包的时候多加一个参数即可：

pyinstaller main.py -F -w --add-data "./templates/*;templates"

-- add-data 参数表示添加附加数据 -- ./templates/* 表示当前目录的templates目录下的所有文件都需要添加 -- ;是分隔符，后面的模板表示解压后就是这些数据所在的目录。这个目录名必须和创建app时的template_folder参数一致——如果需要使用静态文件，需要额外添加，如--add-data "./static/*;static"

这样就可以将外部数据打包在一起。

打包完成后，双击执行，你会发现网页完美呈现。

注意：

如果使用虚拟环境，pyinstaller必须单独安装在虚拟环境中，不能安装在其他环境中。这是对程序所引用的可以链接的模块进行打包打包。

因为pyinstaller在打包时，找不到引用的模块时不会报错，但打包后的程序可能无法执行。

总结

经过一番努力，终于在客户要求的时间之前完成了工作。我很高兴。

回过头来看，得益于使用Python作为主要开发语言，没有因为Python强大的社区支持而找不到解决方案。

这次经历的另一个启示是，遇到问题时，不要着急。你可以先想想是否有更好的方法，尤其是在使用Python的时候。