尝鲜绿色版解释器, 以及打包分发 Python 软件

背景:

期待已久的绿色版 Python 解释器终于成熟可用, 目前体验地址是 Releases · indygreg/python-build-standalone · GitHub python-build-standalone 项目 release 2023.5.7, 包含 mac/linux/win32 多平台可用.

所以分享一下未来一段时间内使用 Python 语言编写应用后分发到各平台的简单方式, 如果比较在乎保护源码, 则可以考虑使用 pyinstaller / nuitka 编译的方式来发布. 两者我都写过简单 UI 来搞, 目前主要使用 nuitka, 有兴趣可以参考之前写的一个 nuitka 打包 GUI: https://github.com/ClericPy/nuitka_simple_gui , 简单这个 GUI 默认只编译你核心代码, 依赖是通过外部安装的方式打包起来, 最后输出 zip 和快捷软链给用户

过程:

以 Windows 平台为例, linux 等其他平台其实也很简单, 毕竟解释器各平台都有, zipapps 的 pyz 文件也可以跨平台.

下载想要的解释器, 版本解释
1. 主要找文件名里带 install_only 的, 这个不是让你拿去自己编译, 而是直接使用
2. Windows 的是 pc-windows-msvc-shared 标记
  1. 举例
3. 也可以找 pgo 优化版, 性能有些提升, 兼容性目前没发现有什么问题
  1. 就是带 pgo 字段的文件名
  2. 但是要注意需要解压缩 .zst 压缩文件, 不知道为什么不用 7z
  3. 举例
    1. cpython-3.11.3+20230507-i686-pc-windows-msvc-shared-pgo-full.tar.zst
这里就选择 pgo 优化过的 Windows 平台路径
1. 解压缩拿到 python 文件夹, 里面包含 python.exe 文件
2. 当前目录结构 app/python
要分发的软件代码分两种情况
1. 一种是没有第三方依赖的情况
  1. 单纯一个 py/pyw 文件的话, 直接放在 app 目录下面
    1. 例如 app.py
  2. 如果是一个包, 则使用 zipapps 打包成一个 pyz 文件
2. 一种是需要第三方依赖的代码
  1. 使用 zipapps 将依赖和代码打包成一个 pyz 文件
    1. 因为会将解释器一起打包过去, 所以不使用 -d 惰性安装依赖, 直接安装就好了
    2. python/python.exe -m pip install zipapps -U
    3. python/python.exe -m zipapps -a script.py -m script -u=* -up $SELF/cache requests --no-cache-dir
3. 当然, 也可以直接用 pip 安装依赖然后执行代码
  1. python/python.exe -m pip install -r requests
  2. 用 zipapps 主要目的是为了不污染解释器默认环境, 可以一个解释器启动多个 app 而环境隔离
编写执行入口
1. Windows 简单使用 bat 文件
  1. start python/python.exe app.pyz
    1. start python/python.exe app.pyz
    2. 或者用 pythonw.exe
2. 其他平台考虑 run.sh
完整代码与文件夹结构
1. script.py
  1. ```
  import requests
  import time
```
  print(requests.get(‘http://bing.com’).text) time.sleep(3)

目录结构

└─python
    ├─DLLs
    ├─include
    │  ├─cpython
    │  └─internal
    ├─Lib
    │  ├─site-packages
└─app.pyz
└─run.bat
└─script.py

bat 命令隐藏黑框
1. 彻底隐藏: 创建 bat 文件的快捷方式, 快捷方式属性里
  1. 运行方式 - 最小化
2. 启动时隐藏: start 命令添加 /min 参数
3. 必要时候使用 pythonw.exe 启动

性能

三个 Python 版本简单测试下性能损失
1. 平台: Windows10
2. Python 版本: 官方 CPython3.11, 绿色版 Python3.11, 绿色版 Python3.11(pgo)
3. 测试代码
  1. ```
  import sys
  from timeit import timeit
```
  def fib(n): if n <= 1: return n else: return fib(n - 1) + fib(n - 2)
  
  def test(): fib(10)
  
  print(sys.executable, round(timeit(test, number=100000), 6))

测试结果

# 官方 CPython3.11
D:\python311\python3.exe 1.178743
# 绿色版 Python3.11
D:\downloads\python3\3.11\python.exe 1.143648
# 绿色版 pgo Python3.11
D:\downloads\python3\3.11pgo\python.exe 1.037657

结论
1. 官方版中规中矩, 用的 3.11.0, 两个绿色版是 3.11.3
2. 绿色版 3.11 略微提升一点
3. 绿色版 pgo 优化后会比官方提升 10% 左右
4. 没发现明显性能损失

背景:

过程:

性能

三个 Python 版本简单测试下性能损失