python实现文件搜索工具（简易版）

在python学习过程中有一次需要进行gui 的绘制，

而在python中有自带的库tkinter可以用来简单的gui编写，于是转而学习tkinter库的使用。

学以致用，现在试着编写一个简单的磁文件搜索工具，

方法就是将指定的文件夹进行扫描遍历，把其中的每个文件路径数据存入数据库，

然后使用数据库搜索文件就很快捷。实现的效果大致如下：

 

 

整个程序分为大致几个模块：

主界面的绘制，

指定文件夹功能函数，

搜索文件功能函数，

ui线程与扫描线程同步函数，

扫描线程工作函数

 

要实现扫描文件功能时，

导入了一个这样的模块 disk.py 

这个模块实现的功能就是将指定文件夹下的所有文件遍历，并将路径和所在盘符存到一个列表中返回

import os
import os.path as pt


def scan_file(path):
    result = []
    for root, dirs, files in os.walk(path):
        for f in files:
            file_path = pt.abspath(pt.join(root, f))

            result.append((file_path, file_path[0]))  # 保存路径与盘符

    return result

然后我们需要将扫描到的文件存入到数据库中，

因此需要编写数据库模块 datebase.py

import sqlite3


class datamgr:

    def __init__(self):
        # 创建或打开一个数据库
        # check_same_thread 属性用来规避多线程操作数据库的问题
        self.conn = sqlite3.connect("file.db", check_same_thread=false)
        # 建表
        self.conn.execute('create table if not exists disk_table(' 
                          'id integer primary key autoincrement,' 
                          'file_path text,' 
                          'drive_letter text)')
        # 创建索引 用来提高搜索速度
        self.conn.execute('create index if not exists index_path on disk_table(file_path)')

    # 批量插入数据
    def batch_insert(self, data):
        for line in data:
            self.conn.execute('insert into disk_table values (null,?,?)', line)
        self.conn.commit()

    # 模糊搜索
    def query(self, key):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute("select file_path from disk_table where file_path like ?", ('%{0}%'.format(key),))
        r = [row[0] for row in cursor]
        cursor.close()
        return r

    def close(self):
        self.conn.close()

 

还需要一个额外的模块为 progressbar.py

这个模块的功能是在扫描时弹出一个进度条窗口，

使得gui功能看起来更完善

from tkinter import *
from tkinter import ttk


class gressbar:

    def start(self):
        top = toplevel()  # 弹出式窗口，实现多窗口时经常用到
        self.master = top
        top.overrideredirect(true)  # 去除窗体的边框
        top.title("进度条")
        label(top, text="正在扫描选定路径的文件,请稍等……", fg="blue").pack(pady=2)
        prog = ttk.progressbar(top, mode='indeterminate', length=200)  # 创建进度条
        prog.pack(pady=10, padx=35)
        prog.start()

        top.resizable(false, false)  # 参数为false表示不允许改变窗口尺寸
        top.update()
        # 计算窗口大小，使显示在屏幕*
        curwidth = top.winfo_width()
        curheight = top.winfo_height()
        scnwidth, scnheight = top.maxsize()
        tmpcnf = '+%d+%d' % ((scnwidth - curwidth) / 2, (scnheight - curheight) / 2)
        top.geometry(tmpcnf)
        top.mainloop()

    def quit(self):
        if self.master:
            self.master.destroy()

 

主体的search.py 代码：

  1 from tkinter import *
  2 from tkinter import ttk
  3 import tkinter.filedialog as dir
  4 import queue
  5 import threading
  6 import progressbar
  7 import disk
  8 from database import datamgr
  9 
 10 
 11 class searchui:
 12 
 13     def __init__(self):
 14         # 创建一个消息队列
 15         self.notify_queue = queue.queue()
 16         root = tk()
 17         self.master = root
 18         self.create_menu(root)
 19         self.create_content(root)
 20         self.path = 'd:'
 21         root.title('the search tool')
 22         root.update()
 23         # 在屏幕中心显示窗体
 24         curwidth = root.winfo_width()
 25         curheight = root.winfo_height()
 26         scnwidth, scnheight = root.maxsize()  # 得到屏幕的宽度和高度
 27         tmpcnf = '+%d+%d' % ((scnwidth - curwidth)/2, (scnheight-curheight)/2)
 28         root.geometry(tmpcnf)
 29 
 30         # 创建一个进度条对话框实例
 31         self.gress_bar = progressbar.gressbar()
 32 
 33         # 创建一个数据库的实例
 34         self.data_mgr = datamgr()
 35 
 36         # 在ui线程启动消息队列循环
 37         self.process_msg()
 38         root.mainloop()
 39 
 40     # ui线程与扫描线程同步
 41     def process_msg(self):
 42         # after方法，相当于一个定时器，
 43         # 第一个参数是时间的毫秒值，
 44         # 第二个参数指定执行一个函数
 45         self.master.after(400, self.process_msg)
 46         # 这样我们就在主线程建立了一个消息队列，
 47         # 每隔一段时间去消息队列里看看，
 48         # 有没有什么消息是需要主线程去做的，
 49         # 有一点需要特别注意，
 50         # 主线程消息队列里也不要干耗时操作，
 51         # 该队列仅仅用来更新ui。
 52         while not self.notify_queue.empty():
 53             try:
 54                 msg = self.notify_queue.get()
 55                 if msg[0] == 1:
 56                     self.gress_bar.quit()
 57 
 58             except queue.empty:
 59                 pass
 60 
 61     # 扫描线程工作
 62     def execute_asyn(self):
 63         # 定义一个scan函数，放入线程中去执行耗时扫描
 64         def scan(_queue):
 65             if self.path:
 66                 paths = disk.scan_file(self.path)  # 位于disk.py
 67                 self.data_mgr.batch_insert(paths)  # 位于database.py
 68 
 69             _queue.put((1,))
 70         th = threading.thread(target=scan, args=(self.notify_queue,))
 71         th.setdaemon(true)  # 设置为守护进程
 72         th.start()
 73 
 74         self.gress_bar.start()
 75 
 76     # 菜单绘制
 77     def create_menu(self, root):
 78         menu = menu(root)  # 创建菜单
 79 
 80         # 二级菜单
 81         file_menu = menu(menu, tearoff=0)
 82         file_menu.add_command(label='设置路径', command=self.open_dir)
 83         file_menu.add_separator()
 84         file_menu.add_command(label='扫描', command=self.execute_asyn)
 85 
 86         about_menu = menu(menu, tearoff=0)
 87         about_menu.add_command(label='version1.0')
 88 
 89         # 在菜单栏中添加菜单
 90         menu.add_cascade(label='文件', menu=file_menu)
 91         menu.add_cascade(label='关于', menu=about_menu)
 92         root['menu'] = menu
 93 
 94     # 主界面绘制
 95     def create_content(self, root):
 96         lf = ttk.labelframe(root, text='文件搜索')
 97         lf.pack(fill=x, padx=15, pady=8)
 98 
 99         top_frame = frame(lf)
100         top_frame.pack(fill=x, expand=yes, side=top, padx=15, pady=8)
101 
102         self.search_key = stringvar()
103         ttk.entry(top_frame, textvariable=self.search_key, width=50).pack(fill=x, expand=yes, side=left)
104         ttk.button(top_frame, text="搜索", command=self.search_file).pack(padx=15, fill=x, expand=yes)
105 
106         bottom_frame = frame(lf)
107         bottom_frame.pack(fill=both, expand=yes, side=top, padx=15, pady=8)
108 
109         band = frame(bottom_frame)
110         band.pack(fill=both, expand=yes, side=top)
111 
112         self.list_val = stringvar()
113         listbox = listbox(band, listvariable=self.list_val, height=18)
114         listbox.pack(side=left, fill=x, expand=yes)
115 
116         vertical_bar = ttk.scrollbar(band, orient=vertical, command=listbox.yview)
117         vertical_bar.pack(side=right, fill=y)
118         listbox['yscrollcommand'] = vertical_bar.set
119 
120         horizontal_bar = ttk.scrollbar(bottom_frame, orient=horizontal, command=listbox.xview)
121         horizontal_bar.pack(side=bottom, fill=x)
122         listbox['xscrollcommand'] = horizontal_bar.set
123 
124         # 给list动态设置数据，set方法传入一个元组
125         self.list_val.set(('等待搜索',))
126 
127     # 搜索文件
128     def search_file(self):
129         if self.search_key.get():
130             result_data = self.data_mgr.query(self.search_key.get())
131             if result_data:
132                  self.list_val.set(tuple(result_data))
133 
134     # 指定文件夹
135     def open_dir(self):
136         d = dir.directory()
137         self.path = d.show(initialdir=self.path)
138 
139 
140 if __name__ == '__main__':
141     searchui()

 

问题总结：

1.ui线程负责界面的绘制与更新，如果在ui线程中进行耗时操作，会影响界面的流畅性，所以需要异步线程。 

 此时的问题在于ui的主线程与异步线程的通信问题，为什么一定要两个线程通信？

因为在大多数gui界面编程中，异步线程都是不能对当前界面进行操作更新的，否则会引起界面混乱。

可以简单的理解成  如果异步线程也操作主界面，则两个线程对相同资源进行操作，就会导致混乱。

接下来的问题是tkinter中没有提供接口进行线程通信，因此我们通过消息队列的方式来同步线程，用到的类为queue。

项目中当在消息队列中检索到消息为元组（1， ）时，说明子线程（扫描）已经结束了，告知主线程可以结束子线程了。

 

2.扫描文件夹时需要将所选文件夹中的所有文件遍历一遍，发现python中提供了方法os.walk(path), 可以直接达到这一效果，所以说python在写代码时确实提供了方便。

 

3.该磁盘搜索工具用到的原理是将文件路径存到数据库中，再进行检索。 选用的数据库为sqlite，已经可以满足该项目的要求。在主线程创建数据库，子线程操作数据库，有可能出现问题，因此设置check_same_thread = false 来拒绝多线程的访问。

 

4.在进行gui编程时，打算在扫描等待时添加一个进度条显示窗口，也就需要多窗口，用到了toplevel，表现为一个弹出式窗口，在使用toplevel时，要注意首先需要一个根窗口。