python的pywebview库结合Flask和waitress开发桌面应用程序简介

发布于：2025-07-21 ⋅ 阅读:(24) ⋅ 点赞:(0)

pywebview的用途与特点

用途
pywebview是一个轻量级Python库，用于创建桌面应用程序（GUI）。它通过嵌入Web浏览器组件（如Windows的Edge/IE、macOS的WebKit、Linux的GTK WebKit），允许开发者使用HTML/CSS/JavaScript构建界面，并用Python处理后端逻辑。这种方式结合了Web技术的灵活性和Python的强大功能，适合快速开发跨平台桌面应用。

特点

  1. 跨平台支持：原生支持Windows、macOS、Linux，无需额外配置。
  2. 轻量级：无需完整的浏览器，仅依赖系统内置Web组件。
  3. 双向通信：HTML前端与Python后端可互相调用函数。
  4. 简单易用：API简洁，学习成本低。
  5. 资源占用少：相比Electron等框架，内存占用更小。

基本使用方法

1. 安装
pip install pywebview
2. 简单示例（Python与HTML交互）
import webview

def print_message(message):
    print(f"收到前端消息: {message}")

# 创建一个HTML字符串作为界面
html = """
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>PyWebView示例</title>
</head>
<body>
    <button onclick="python.print_message('你好，Python！')">发送消息到Python</button>
    <script>
        // 调用Python函数
        window.python = pywebview.api;
    </script>
</body>
</html>
"""

# 创建窗口并加载HTML
window = webview.create_window("PyWebView应用", html=html)
webview.start(gui=None, debug=True)  # gui=None自动选择系统默认浏览器引擎

结合Flask与waitress开发应用

架构设计
  • Flask：提供Web API，处理业务逻辑。
  • pywebview：作为桌面应用的外壳，加载Flask的Web界面。
  • waitress：在生产环境中替代Flask内置服务器，提供更好的性能。
开发环境代码示例
# app.py - Flask后端
from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return """
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <title>Flask + PyWebView应用</title>
    </head>
    <body>
        <h1>Hello from Flask!</h1>
        <button onclick="fetchData()">获取数据</button>
        <div id="result"></div>

        <script>
            async function fetchData() {
                const response = await fetch('/api/data');
                const data = await response.json();
                document.getElementById('result').textContent = data.message;
            }
        </script>
    </body>
    </html>
    """

@app.route('/api/data')
def get_data():
    return jsonify({"message": "这是来自Flask后端的数据！"})

if __name__ == '__main__':
    # 开发环境：使用Flask内置服务器
    app.run(debug=True, port=5000)

# desktop.py - PyWebView桌面应用包装
import webview
import threading
import subprocess

def run_flask():
    # 启动Flask应用（开发环境）
    subprocess.run(['python', 'app.py'])

if __name__ == '__main__':
    # 在后台线程中启动Flask
    flask_thread = threading.Thread(target=run_flask, daemon=True)
    flask_thread.start()

    # 创建PyWebView窗口，加载Flask应用
    window = webview.create_window("桌面应用", "http://localhost:5000")
    webview.start(gui=None, debug=True)

生产环境配置（使用waitress）

1. 修改Flask应用（app.py）
# app.py - Flask后端（生产环境）
from flask import Flask, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return """
    <!-- 同上，HTML内容 -->
    """

@app.route('/api/data')
def get_data():
    return jsonify({"message": "这是来自Flask后端的数据！"})

# 移除开发环境的app.run()，改为导出app实例
2. 使用waitress启动Flask
# server.py - 使用waitress启动Flask（生产环境）
from waitress import serve
from app import app

if __name__ == '__main__':
    serve(app, host='127.0.0.1', port=5000, threads=8)  # 生产环境使用waitress
3. 修改PyWebView应用（desktop.py）
# desktop.py - PyWebView桌面应用（生产环境）
import webview
import threading
import subprocess

def run_flask():
    # 启动Flask应用（生产环境使用waitress）
    subprocess.run(['python', 'server.py'])

if __name__ == '__main__':
    # 在后台线程中启动Flask
    flask_thread = threading.Thread(target=run_flask, daemon=True)
    flask_thread.start()

    # 创建PyWebView窗口，加载Flask应用
    window = webview.create_window("桌面应用", "http://localhost:5000")
    webview.start(gui=None, debug=False)  # 生产环境关闭调试模式

打包应用的建议

为了将应用分发给最终用户，可以使用PyInstaller或cx_Freeze将Python代码打包成单个可执行文件：

# 使用PyInstaller打包
pyinstaller --onefile --windowed desktop.py

注意事项：

  • 打包时需确保包含所有依赖项（如Flask、waitress、pywebview）。
  • 在macOS/Linux上可能需要额外配置以确保WebView组件正确加载。

总结

通过结合pywebview、Flask和waitress，可以开发出兼具美观界面和强大功能的跨平台桌面应用：

  • 开发阶段：使用Flask内置服务器和调试模式，提高开发效率。
  • 生产阶段：使用waitress替代Flask服务器，提升性能和稳定性。
  • 部署阶段：使用PyInstaller打包为独立可执行文件，方便分发。

完整代码

以下是在Windows平台上结合PyWebView、Flask和Waitress的完整代码实现。代码分为三个主要文件，分别负责Flask后端、桌面应用包装和生产环境启动。

1. Flask后端代码（app.py）

# app.py - Flask后端应用
from flask import Flask, jsonify, render_template_string
import os

app = Flask(__name__)

# 确保中文正常显示
app.config['JSON_AS_ASCII'] = False

# 首页路由
@app.route('/')
def index():
    return render_template_string("""
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh-CN">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>PyWebView + Flask应用</title>
        <style>
            body { font-family: 'Microsoft YaHei', sans-serif; max-width: 800px; margin: 0 auto; padding: 20px; }
            .container { background-color: #f9f9f9; border-radius: 8px; padding: 20px; box-shadow: 0 2px 5px rgba(0,0,0,0.1); }
            h1 { color: #333; }
            button { background-color: #4CAF50; color: white; border: none; padding: 10px 20px; 
                    text-align: center; text-decoration: none; display: inline-block; 
                    font-size: 16px; margin: 4px 2px; cursor: pointer; border-radius: 4px; }
            #result { margin-top: 20px; padding: 10px; background-color: #e8f5e9; border-radius: 4px; }
        </style>
    </head>
    <body>
        <div class="container">
            <h1>PyWebView + Flask桌面应用</h1>
            <p>这是一个基于Web技术的跨平台桌面应用示例。</p>

            <button onclick="fetchData()">获取数据</button>
            <button onclick="callPythonFunction()">调用Python函数</button>

            <div id="result">点击按钮查看结果...</div>

            <script>
                // 从Python后端获取数据
                async function fetchData() {
                    try {
                        const response = await fetch('/api/data');
                        if (!response.ok) throw new Error('网络响应失败');
                        const data = await response.json();
                        document.getElementById('result').textContent = data.message;
                    } catch (error) {
                        document.getElementById('result').textContent = '错误: ' + error.message;
                    }
                }

                // 调用Python函数（通过PyWebView的API）
                async function callPythonFunction() {
                    try {
                        // 确保PyWebView API已加载
                        if (window.pywebview && window.pywebview.api) {
                            const result = await window.pywebview.api.multiply_numbers(5, 3);
                            document.getElementById('result').textContent = `Python计算结果: 5 × 3 = ${result}`;
                        } else {
                            document.getElementById('result').textContent = 'PyWebView API未加载';
                        }
                    } catch (error) {
                        document.getElementById('result').textContent = '调用Python函数时出错: ' + error.message;
                    }
                }
            </script>
        </div>
    </body>
    </html>
    """)

# API路由 - 返回JSON数据
@app.route('/api/data')
def get_data():
    return jsonify({
        "message": "这是来自Flask后端的数据！",
        "timestamp": str(os.times()),
        "platform": "Windows桌面应用"
    })

# 导出Flask应用实例供其他模块使用
if __name__ == '__main__':
    # 仅在直接运行此文件时使用Flask内置服务器（开发环境）
    app.run(debug=True, port=5000)

2. 开发环境启动脚本（desktop_dev.py）

# desktop_dev.py - 开发环境下的桌面应用启动脚本
import webview
import threading
import subprocess
import time
import sys
from flask import Flask

def run_flask():
    """在子进程中启动Flask开发服务器"""
    # 确定Python可执行文件路径
    python_exe = sys.executable

    # 启动Flask应用
    server = subprocess.Popen(
        [python_exe, 'app.py'],
        stdout=subprocess.PIPE,
        stderr=subprocess.STDOUT,
        universal_newlines=True
    )

    # 等待服务器启动
    for line in server.stdout:
        print(line.strip())
        if 'Running on' in line:
            break

    return server

class Api:
    """供前端JavaScript调用的Python API"""
    def multiply_numbers(self, a, b):
        """示例函数：计算两个数的乘积"""
        return a * b

if __name__ == '__main__':
    # 启动Flask服务器
    flask_server = run_flask()

    try:
        # 创建API实例
        api = Api()

        # 创建PyWebView窗口
        window = webview.create_window(
            title="PyWebView桌面应用",
            url="http://localhost:5000",
            width=800,
            height=600,
            resizable=True,
            fullscreen=False,
            js_api=api  # 暴露Python API给JavaScript
        )

        # 启动PyWebView主循环
        webview.start(debug=True)

    finally:
        # 关闭Flask服务器
        if flask_server:
            flask_server.terminate()
            flask_server.wait()
            print("Flask服务器已关闭")

3. 生产环境启动脚本（desktop_prod.py）

# desktop_prod.py - 生产环境下的桌面应用启动脚本
import webview
import threading
import subprocess
import time
import sys
from waitress import serve
from app import app

class Api:
    """供前端JavaScript调用的Python API"""
    def multiply_numbers(self, a, b):
        """示例函数：计算两个数的乘积"""
        return a * b

def run_waitress():
    """使用waitress启动Flask应用（生产环境）"""
    print("正在启动Waitress服务器...")
    serve(app, host='127.0.0.1', port=5000, threads=8)

if __name__ == '__main__':
    # 在后台线程中启动waitress服务器
    server_thread = threading.Thread(target=run_waitress, daemon=True)
    server_thread.start()

    # 等待服务器启动（给服务器一些时间初始化）
    print("等待服务器启动...")
    time.sleep(2)

    try:
        # 创建API实例
        api = Api()

        # 创建PyWebView窗口
        window = webview.create_window(
            title="PyWebView桌面应用",
            url="http://localhost:5000",
            width=800,
            height=600,
            resizable=True,
            fullscreen=False,
            js_api=api  # 暴露Python API给JavaScript
        )

        # 启动PyWebView主循环（关闭调试模式）
        webview.start(debug=False)

    except Exception as e:
        print(f"应用启动失败: {e}")
    finally:
        print("应用已关闭")

4. 运行说明

开发环境

  1. 安装依赖：

    pip install flask pywebview waitress

  2. 运行开发环境脚本：

    python desktop_dev.py
    • 会自动启动Flask开发服务器和PyWebView窗口。
    • 修改代码后刷新页面即可看到变化。
生产环境

  1. 打包应用（可选）：

    pyinstaller --onefile --windowed desktop_prod.py

  2. 直接运行生产环境脚本：

    python desktop_prod.py
    • 使用waitress服务器替代Flask内置服务器，性能更好。
    • 关闭了调试模式，更安全稳定。

功能说明

  • 前后端交互：

    • 前端通过fetch调用Flask API（如/api/data）。
    • 前端通过window.pywebview.api调用Python函数（如multiply_numbers）。

  • 界面特点：

    • 使用Tailwind CSS风格的界面（内联样式确保打包时不丢失）。
    • 支持中文显示（使用Microsoft YaHei字体）。
    • 响应式设计，适配不同屏幕尺寸。

这个实现可以作为Windows桌面应用的基础框架，你可以根据需要扩展Flask API或修改前端界面。

另一个应用示例代码

# create Desktop App by  pywebview
"""
Replace the flask module with waitress module.
To avoid the warning: WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment. 
Use a production WSGI server instead.
"""

import webview
from flask import Flask, render_template_string
import threading
from waitress import serve

# Create a Flask application
app = Flask(__name__)

# Define the route
@app.route('/')
def index():
    return render_template_string("""
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Pywebview + Flask 示例</title>
    </head>
    <body>
        <h1>欢迎使用 Pywebview 和 Flask 构建的桌面应用！</h1>
        <a href="http://cnliutz.ipyingshe.net">Blog Site</a>                        
    </body>
    </html>
    """)

def create_webview():
    # Define the URL of the Flask application to load
    url = "http://127.0.0.1:5000"
    
    # Create a window and load the specified URL
    window = webview.create_window('Pywebview + Flask 应用', url)
    
    # Run the application
    webview.start()

if __name__ == '__main__':
    # Start the Waitress server in a separate thread
    def run_waitress():
        try:
            # Start Waitress to run the Flask application
            serve(app, host='127.0.0.1', port=5000)
        except Exception as e:
            print(f"Error starting Waitress: {e}")

    waitress_thread = threading.Thread(target=run_waitress)
    waitress_thread.daemon = True
    waitress_thread.start()

    # Start pywebview
    create_webview()

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