近期工作上有一個新的需求：開發一個桌面端小工具，用來將用戶端數據按照標準協議轉換并輸出。工作以來，B/S項目是主要工作內容，其他的基于console的工具、手機端app也有一些，但是GUI的開發還是首次。
1. 技術選型
因為前段時間用pandas做了一些數據處理，非常欣賞pandas這種數據處理、數據分析的能力，思考了下項目中對excel的處理轉換pandas都可以滿足，所以打算基于python來完成這個小項目。python的GUI技術/框架非常多，可以參考GUI Programming in Python.
1. 原生GUI框架
最開始考慮使用原生GUI，于是基于google做了一些初步的調研分析：
| GUI技術 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
| TKinter | 原生，安裝包小，性能好 | 容易上手，界面美化困難，代碼結構不好，組件少，功能少，只適合極簡的小工具 |
| PyQT5 | 技術成熟，功能強大，多平臺通用，界面精美 | 復雜度高，學習成本高，商業付費，打包后程序幾百兆 |
| PyGtk | 跟PyQt一樣，可以實現很不錯的效果，但是稍遜于PyQt，并且同樣有UI設計工具Glade | 更適合GNOME平臺 |
| wxPython | 免費開源，提供了設計器，復雜度比PyQT5低，能力比TK強 | 設計器不夠強大，復雜界面不適合，界面美觀度不夠，跨平臺可能需要調試 |
| PySimpleGUI | 基于Tkinter、Remi、wxPython和PyQt的封裝,文檔和示例豐富，封裝了api，開發效率高，適合短平快項目 | 封裝屏蔽了底層技術的實現細節，組件在各個底層技術上不全部通用 |
因為這個項目是一整套商業化平臺的配套工具，許可問題放棄PyQT5;同時因為終端要支持mac和windows，PyGtk不適合；放棄TK是因為它的組件和功能滿足不了項目需求；剩下的wxPython或者PySimpleGUI大致是比較接近需求的方案，不過上面列出的缺點也是讓我有些顧慮。
2. 基于web的GUI實現
原生GUI框架避免不了的問題就是增加了額外的學習成本，Python的GUI實現也有一些基于web的實現框架，web的界面操作能力和開發效率都不是原生GUI能比的，如果能用web來解決需求，那當然是最合適的。初步調查結果如下：
| 技術 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|
| EEL | 非常輕量級，托管本地web服務器，實現python的js的互相調用 | 不原生支持flask等，需要系統提前安裝chrome；打包后文件大；右鍵菜單不能禁用； |
| QWebview | - | 基于QT，許可問題 |
| flaskwebgui | 支持flask、fastapi、django等框架 | 依賴chrome，活躍度低不夠成熟 |
| PyWebview | 輕量級，基于系統自帶瀏覽器，啟動速度快，支持flask | 框架開放的接口有限，多平臺打包需要調試 |
| electron | 基于nodejs，開發效率高，跨平臺，vscode高山仰止 | 體積和內存占用比較大，不支持xp，部分api非全平臺兼容，效率不如原生 |
調研過程中，被electron種草，不過最終決定不改初衷，這個項目還是使用ython+PyWebview實現；但是如果pywebview在使用中遇到比較嚴重的坑，也做好了隨時切換到nodejs+electron的心理準備；中間也曾想過，使用python+nodejs+electron來實現，這樣就兼顧到了electron和pandas，不過這樣做畢竟不太優雅，為了把nodejs和python黏合到一起，同時運行了兩套運行時，和一個額外的socket服務，不是第一選擇。
2. 開發
pywebview支持兩種方式集成html/js/css，一種是使用簡易的內置的web服務器，一種是使用第三方的web框架，比如flask。因為內置web服務器局限性比較大也不夠靈活，項目基于flask搭建。前端UI框架因為考慮到兼容IE使用了layui；數據處理使用pandas；項目打包使用pyinstaller。
項目部分結構如下：
biz:python主體邏輯部分
biz/App.py: flask應用構建和路由biz/Configs.py: 項目配置，包括環境參數、窗口參數、日志等biz/JsAPI.py: python數據處理類，暴露給前端js直接調用biz/WebAPI.py: flask每條路由的處理方法類，前端可以通過ajax請求路由實現調用python的全部能力，加載web頁面時候使用此方法可以向前端傳遞一些必要參數biz/WindowHandler.py: 處理window窗口事件，如on_closed、on_loadedstatic: 放置項目用到的js、css、imgstemplates: 放html頁面及組件main_mac.py、main_win.py: 項目入口，因為配置不一樣區分系統build.sh、build.bat： Pyinstaller腳本，打包app/exe
1) 使用virtualenv精簡打包依賴，給安裝包瘦身
2）webapi方法舉例，加載首頁時執行的方法：
def root(self):
"""
渲染 index.html
"""
logger.info('root', 'token:', webview.token)
width=config.get_config('window.width')
zoom=config.get_config('window.zoom')
return render_template('index.html', token=webview.token,width=width,zoom=zoom ,context={"name": "my_app"})
3) jsapi方法舉例：
def select_out_folder(self):
"""
選擇文件夾
"""
return self._window.create_file_dialog(webview.FOLDER_DIALOG)
3. pywebview打包
pyinstaller打包在mac上基本上比較順利，但是在windows上出現了一些問題，記錄如下：
1) 打包腳本
pyinstaller打包windows exe時，相比mac上的腳本需要引入
WebBrowserInterop.x64.dll，腳本如下：
pyinstaller src/main_win.py -F -w -y ^
--paths "src" ^
--name="my_app" ^
--add-data="venv/lib/site-packages/webview/lib/WebBrowserInterop.x64.dll;webview/lib" ^
--add-data="src/static;static" ^
--add-data="src/templates;templates" ^
--add-data="src/log;log" ^
--icon="icon.ico" ^
--clean
2） clrModule.PyInit_clr()異常
因為mac上基于python3.9開發，所以在windows上搭建了同樣的環境；但是pythonnet不支持python3.9導致該問題；將python降級到3.8，問題解決。
3）ERROR:icu_util.cc(133)] Invalid file descriptor to ICU data received.
在windows平臺將
gui=cef修改成mshtml;考慮到兼容性和客戶端的多樣性，windows安裝包使用mshtml是最保險的。
4) 在windows平臺上使用js調用JsAPI方法時，語法報錯
IE11不支持promise語法，引入
blurbird.js，修改原api中promise的實現方式，具體如下：
// 原API的promise調用方式
js_api.select_excel_file().then(response => {
}).catch(err => {
console.error(err)
})
// 基于blurbird.js實現方式
js_api.select_excel_file().then(response => {
},err => {
console.error(err)
})
5) windows下窗口大小不包括標題欄、滾動條
打包時根據平臺使用兩份配置，windows窗口額外增加標題欄高度和滾動條寬度
6）在windows平臺，當html使用了scale縮放后，窗口在debug模式和非debug模式大小不一致
該問題暫時通過配置特殊處理walk around
7）windows下點擊關閉按鈕，主進程卡死(not responding)
pywebview的一個bug，在mac平臺，不執行window的
on_closed事件，關閉窗口需要在on_closing事件中執行window.destroy();
但是在windows平臺，在on_closing事件中執行window.destroy()會導致主進程卡死；windows平臺只能在on_closed事件關閉窗口
