Nuitka打包及踩坑记录

已于 2024-07-25 16:38:03 修改
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分类专栏： python 文章标签： python pyqt5
于 2024-07-23 18:54:42 首次发布
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背景

目前在做的定型机智能验布项目，软件是用pyqt5写的，打包工具是pyinstaller，上次去现场部署，客户提出软件启动太慢，测试发现：打包之前的启动时间8秒，打包成一个独立文件夹，启动时间是33秒。原本计划优化pyinstaller打包之后的启动用时，同事给推荐了打包工具Nuitka。
折腾了3天，勉强把项目打包成一个可独立运行的文件夹，启动竟比打包前还要快，在此记录一下打包过程中遇到的问题，方便后续查看。
Nuitka打包是真的慢，每次要半个小时左右，参数尽量写到配置文件里，这样就不用每次更改都重新打包，只需要更换配置文件即可。

Nuitka打包步骤

windows系统＋PyCharm+配置了Conda虚拟环境

Nuitka安装

python -m pip install nuitka
＃自从电脑上安装了加密软件，使用pip install 命令，会默认安装到base环境中，使用python -m pip install 命令才能安装到对应虚拟环境中

先用简单程序测试打包流程

项目的目录结构相对复杂，直接打包项目代码，一是每次测试打包的用时长，二是报错不方便排查。我刚开始就遇到了下面的问题１，折腾了一下午也没有解决，很是消耗耐心。
新创建一个项目，与项目代码配置同样的虚拟环境，一个名为 hello.py 的 python 文件

def talk(message):
    return "Talk " + message

def main():
    print(talk("Hello World"))

if __name__ == "__main__":
    main()

保证代码能够正常运行之后，运行下面的打包命令：

python -m nuitka --mingw64  --standalone --show-memory --show-progress --output-dir=out hello.py　
＃第一次打包时，会提示你下载一个 C 语言缓存工具（以加速重复编译生成的 C 代码）和一个基于 MinGW64 的 C 语言编译器，输入ｙｅｓ即可。

–mingw64：Windows 上基于gcc的 MinGW64 编译器（ --clang，–msvc=MSVC_VERSION，–mingw64）
–standalone：程序打包成一个可独立执行的文件夹（将这个文件夹复制到其他没有python环境的电脑上，依然可以运行）。与之对应的是–onefile：将程序打包成一个文件。
–show-memory：显示内存使用情况
–show-progress：显示打包进度
–output-dir=out：在项目文件根目录下生成一个out文件夹，out／hello.dist／hello.exe即是程序执行文件
hello.py：是你的程序入口文件

实战

项目文件结构如下：
在这里插入图片描述
说明：

data：输入、输出的图片、报告文件夹
out：打包生成的文件夹
processing：代码的主要内容，为了方便打包，将代码集中放置在了该包中
main.py：程序入口文件

打包命令：

python -m nuitka --mingw64 --standalone --show-memory --show-progress --enable-plugin=pyqt5  --include-package=processing --include-package-data=processing:* --include-data-dir=data=data --output-dir=out --remove-output main.py

–enable-plugin：启用插件，等号后跟插件名。在要打包的Python代码使用了一些特殊的包时，需要启用插件，Nuitka才能够正确打包。如：在代码中使用了pyqt5，就需要加上–enable-plugin=pyqt5。具体的插件列表可以使用nuitka　--plugin-list来查看。
–include-data-dir：指定包含数据目录，指定目录会复制到生成 exe的目录中。
–remove-output：在打包结束后，清理打包过程中生成的临时文件。
–disable-console：在运行打包后的程序时，不会弹出控制台，而是直接运行GUI程序。测试打包时，为方便在控制台中查看报错信息，先不使用–disable-console。

运行程序

打包程序往往并不是一次就能够打包成功的，常常会出现缺少引用关系，忽略了一些数据文件等等情况。在这些情况下，我们需要根据运行程序后显示的报错信息，使用下面的选项来打出正确的包。

–include-package-data：包含给定软件包名称中的数据文件，如–include-package-data=processing:*　表示自动复制processing包中所有的数据文件。
–include-data-files：按文件名包含数据文件，等号后的格式为”SRC=DEST”。SRC指的是文件夹的路径，DEST指的是文件夹相对于打包结果的路径，其中DEST只能使用相对路径。如：–include-data-files=/Users/admin/Downloads/yolov5n.pt=./yolov5n.pt
–include-data-dir：包含文件夹中所有的数据文件，等号后的格式为”SRC=DEST”。使用方法与–include-data-files相同。

无需关注的选项

–follow-imports：作用是在打包过程中分析程序的引用关系。但是在 –standalone 和 –onefile 下，该选项是强制启用的，因此不需要额外加上。

实用命令

python -m nuitka --help # 查看 Nuitka 帮助手册
python -m nuitka --plugin-list # 查看 Nuitka 插件列表

问题记录

１　OSError: [WinError 17] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器

打包命令：

python -m nuitka --standalone --show-memory --show-progress --output-dir=out main.py

报错信息：

Nuitka: Running data composer tool for optimal constant value handling.
Nuitka: Running C compilation via Scons.
Nuitka-Scons: Backend C compiler: cl (cl 14.2).
Backend C: 3.8%|▉                        | 38/1007scons: *** [module.PIL.JpegPresets.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.MpegImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.McIdasImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.MicImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PcdImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PaletteFile.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.MspImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.MpoImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PixarImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PalmImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PcxImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.SpiderImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PpmImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.SunImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PsdImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.SgiImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PyAccess.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PdfImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PngImagePlugin.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
scons: *** [module.PIL.PdfParser.obj] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
Error in atexit._run_exitfuncs:
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\SconsCaching.py", line 259, in _writeClcacheStatistics
    stats.save()
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\clcache\clcache\caching.py", line 785, in save
    json.dump(self._dict, f, sort_keys=True, indent=4)
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\contextlib.py", line 120, in __exit__
    next(self.gen)
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\atomicwrites\atomicwrites.py", line 169, in _open
    self.commit(f)
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\atomicwrites\atomicwrites.py", line 202, in commit
    replace_atomic(f.name, self._path)
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\atomicwrites\atomicwrites.py", line 99, in replace_atomic
    return _replace_atomic(src, dst)
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\atomicwrites\atomicwrites.py", line 79, in _replace_atomic
    _handle_errors(windll.kernel32.MoveFileExW(
  File "D:\Anaconda3\envs\yolov6\lib\site-packages\nuitka\build\inline_copy\atomicwrites\atomicwrites.py", line 76, in _handle_errors
    raise WinError()
OSError: [WinError 17] 系统无法将文件移到不同的磁盘驱动器。
FATAL: Failed unexpectedly in Scons C backend compilation.
Nuitka:WARNING:     Complex topic! More information can be found at https://nuitka.net/info/scons-backend-failure.html
Nuitka-Reports: Compilation crash report written to file 'nuitka-crash-report.xml'.

解决办法：

尝试更改缓存、临时目录的位置到项目文件所在的磁盘（设置环境变量NUITKA_CACHE_DIR、　SCONS_CACHE_DIR、TEMP、TMP），没有作用。
在打包命令中加上–mingw64，安装了mingw64编译器，就可以正常打包了，应该是默认使用的-cl编译器有问题。（第一次安装mingw64时报错，提示无法从github下载安装文件，再次尝试又可以了，可能是网络问题）

２　打包文件中缺失一些东西

打包命令：

python -m nuitka --mingw64 --standalone --show-memory --show-progress --enable-plugin=pyqt5  --include-package=processing --include-package-data=processing:* --include-data-dir=data=data --output-dir=out --remove-output main.py

报错信息：

D:\Projects\dingxingji_v0.1\concat_v0.5-exe\out\main.dist>main.exe
QSqlDatabase: QSQLITE driver not loaded
QSqlDatabase: available drivers:
数据库目录创建错误！
QSqlQuery::exec: database not open
Create table successed: fabric_info
QSqlQuery::exec: database not open
Create table successed: detect_info

解决办法：

找到虚拟环境中的QSQLITE驱动包，复制到可执行文件out/main.dist/pyqt5对应路径中

在这里插入图片描述
3 打包文件移植到其他电脑上，运行报错

报错信息：

Traceback (most recent call last):
  File "D:\99PROJ~1\CONCAT~1.5-N\out\MAIN~1.DIS\multiprocessing\process.py", line 315, in _bootstrap
  File "D:\99PROJ~1\CONCAT~1.5-N\out\MAIN~1.DIS\multiprocessing\process.py", line 108, in run
  File "D:\99PROJ~1\CONCAT~1.5-N\out\MAIN~1.DIS\main.py", line 608, in deal_images
  File "D:\99PROJ~1\CONCAT~1.5-N\out\MAIN~1.DIS\processing\utils\operate_model.py", line 23, in load_model
  File "D:\99PROJ~1\CONCAT~1.5-N\out\MAIN~1.DIS\ctypes\__init__.py", line 373, in __init__
FileNotFoundError: Could not find module 'processing/configs/tensorrt_yolov8_0425.dll' (or one of its dependencies). Try using the full path with constructor syntax

tensorrt_yolov8_0425.dll 是加载trt模型，实现推断函数的文件（引用一个博主画的依赖关系示意图）
在这里插入图片描述

解决办法：

对于这类文件，可以在目标电脑上，安装依赖分析工具depends，查看缺失什么dll文件，然后在进行开发的Windows环境下查看相应的位置，并拷贝到当前*.exe运行的同一路径或者所包含的路径下。

depends使用方法

下载链接：https://www.dependencywalker.com/
depends无需安装，直接点击depends.exe运行即可。
双击depends.exe，打开缺少dll的exe或者dll（直接拖入，或者点击菜单栏上的file），运行如下：
在这里插入图片描述

参考资源

官网教程：https://nuitka.net/user-documentation/tutorial-setup-and-build.html
https://daobook.github.io/nuitka-doc/zh_CN/user-manual.html（中文）
https://www.acwing.com/blog/content/32947/　（条理很清楚）
Nuitka命令大全：https://www.bilibili.com/read/cv25190881/

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03-02 2021
本文主要讲解如何使用 Nuitka 打包 Pandas 包，主要分为两部分：1. 打包的两种方式对比，解决打包时间长的问题；2.对不推荐的打包方式的说明。
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资源名称：nuitka打包指令生成GUI工具 类型：windows—exe可执行工具 环境：Windows10或以上系统 功能： 1、选择想打包的py程序 2、选择打包后展示ICON图标 3、下来选择打包的界面工具(PyQt5、PyQt6、PySide6、Tkinter) 优点： 1、非常快的速度！ 2、已打包—双击即用！无需安装！ 3、自带GUI界面方便使用！
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