基于Python后端构建多种不同的系统终端界面研究

2024-10-10 11:16 由伍华聪发表于 #后端开发

在我们一般开发系统的时候，往往会根据实际需要做出各种不同的系统终端界面，如基于BS的，CS、APP、小程序等等，一般都是基于一个统一接入的Web API后端，本篇系统探寻对基于Python后端构建多种不同的系统终端界面研究，介绍一些基于Python后端开发的不同终端界面。

1、Python系统终端界面

我在随笔《基于SqlAlchemy+Pydantic+FastApi的Python开发框架》中介绍了基于Python的FastAPI的后端，构建一个完整的Web API接口，适应多个终端的接入。

基于Python的FastAPI的后端，遵循Restful的Web API标准，通过泛型方式和基类封装的方式，抽象封装了大多数常用的CRUD接口，实际业务中根据我们实际的需要进行扩展接口即可。

如在基类控制器定义的时候，根据提供的Web API接口进行初始化路由即可。

基类控制器主要是调用CRUD类进行数据处理的，因此每个业务都有自己的CRUD类进行数据操作封装，同时它们也是基类继承的。

我们在基类Crud类中实现了常规数据的处理逻辑，包括常规的分页查询、更新、删除、查找、插入、以及是否存在记录、排序处理等一系列通用的操作，如果我们需要增加额外的数据处理操作，那么在子类进行增加函数接口即可。

在数据的传递和处理上，我们采用pydantic 对象和SqlAlchemy的模型对象，进行处理即可。

启动项目后，可以看到WebAPI主页中有详细的Swagger文档介绍，非常方便参考使用。

有了统一Web API的后端，我们可以根据需要扩展实现自己的系统业务终端了。

我们在业务处理上已经编写了很多完整的Winform界面和BS端的界面，我们根据需要进行整合Python的Web API接口。

我们修改指定Winform 前端的配置的API路径，让它指向Python的Web API接口，即可对接Winform前端成功。

而对于Vue3+ElementPlus的BS前端界面，由于前端和后端是严格的分离模式，因此也是一样的方式处理即可。

2、基于Python的终端界面研究

上面介绍了基于.net的Winform界面开发，以及基于Vue3+ElementPlus+Typescript的BS端界面开发，是基于Python后端进行的其他语言的终端开发。

那么我们是否也可以采用原生Python来开发界面呢，答案当然是可以的。

使用原生的Python开发类似Winform的桌面端，还可以一套代码编译后实现跨平台的开发，能够在Windows系统、MacOS系统，以及其他Linux系统进行运行的。

1) wxpython+wxFormBuilder组合

如基于VSCode+wxpython+wxFormBuilder组合实现桌面端的开发，当然有些人也可以采用PyQT（PySide）来开发桌面端。

wxpython： https://www.wxpython.org/

wxFormBuilder： https://github.com/wxFormBuilder/wxFormBuilder

我们看看简单的wxpython 代码，它主要

# First things, first. Import the wxPython package.
import wx

# Next, create an application object.
app = wx.App()

# Then a frame.
frm = wx.Frame(None, title="Hello World")

# Show it.
frm.Show()

# Start the event loop.
app.MainLoop()

在Mac和Windows界面如下。

wxpython 主要通过编码方式，对各种布局控件进行使用，类似Winform的方式，不过我们也可以使用wxFormBuilder来生成界面的代码，然后继承它使用即可。

例如我们可以使用wxFormBuilder来生成界面的代码进行导出到VScode使用即可。

我们也可以在表单界面中实时查看生成的Python代码

我们可以使用它编写一些复杂的界面，如基于数据表格的分页处理。

常规对话框界面，可以用来编辑数据，如下所示使用布局 wx.BoxSizer 和 wx.FlexGridSizer 实现的布局处理，可以拖动缩放界面

Window界面上展示不是非常漂亮，不过它一套代码也可以在MacOS实现相同的效果，因此我们可以做一套管理系统，编译后再不同的系统上使用。

注意：MacOS使用需要在Mac上VSCode的PyInstaller编译为App，而Windows上同样在VSCode上使用PyInstaller编译为exe文件即可。

2）使用nicegui构建BS或者独立的程序使用

除了上面介绍的wxpython和wxFormBuilder组合来实现跨平台终端的开发外，也可以使用PyQT等系类的组件来做，不过这里不再深入这些相同类型的组件介绍。

我们来介绍一个比较新兴的一个界面组件 nicegui 来开发：

nicegui的官网：https://nicegui.io/documentation

Github地址：https://github.com/zauberzeug/nicegui

它是一个可以创建基于服务器端运行的BS前端，也可以是一个独立运行的程序，类似Electron（https://www.electronjs.org/）的独立运行程序。根据编译的方式不同，生成不同的文件。

它通过简单的编码方式实现了界面的生成，整合了很多常见控件的使用，提供了很多案例供参考。

例如，我把它编译为独立程序，类似于Electron的桌面程序，单独运行。

ui.run(native=True)

这个可以利用样式实现类似常规BS界面的丰富效果，比之前的Wxpython的界面确实美观一些。

如果程序跑在浏览器上，那么就是一个妥妥的BS前端了。

类似的界面例子：

这样，不管它是需要那种界面方式，都可以使用一套代码来统一实现，而且nicegui还提供了很多案例参考。

不过nicegui也有一些缺点，就是使用的时候，发现它对于界面的一些效果上，还是提供不够多案例代码，很多时候需要结合Tailwind CSS 来实现更加丰富的界面效果。