使用Perl/Tk把GUI加入服務器編程

作爲系統程序員,您習慣性地使用命令行界面。可能您已不了解用輕量級圖形用戶界面(graphical user interface,GUI)來包裝現有的功能是多麽地容易。新發布的 Perl/Tk 及時地提醒您高質量有時候伴隨著易用性。

您可以把精力集中放在高産量的服務器端編程上,而有時仍然可選擇使界面更漂亮。此外,輕量級工具箱(例如 Perl/Tk)使這樣做成爲可能並且使您不必付出更爲引人注目的 GUI 方法的代價。

工具箱縱覽

代價是什麽?一般來說,與 GUI 的對應的面向命令行的親戚相比,GUI 的編程、測試、移植和部署更爲困難。人們廣泛認可 Microsoft Visual Basic(VB)對 GUI 構造的簡化。然而,VB 實際上被孤立在 Windows 世界中,作爲一門編程語言,它顯得有點簡陋,這些問題約束了 VB;如果您想詳細了解這些缺點,請參閱本文末尾的參考資料。雖然 Java、GTK+ 和 Qt 已被人們接受並用于 Linux 和相關的開放源代碼開發,但是爲了開始使用它們,您需要花去很多時間來學習並編寫很多行代碼;它們的“進入門檻”阻礙了從面向字符編程向 WIMP(windows-icons-menus-pointers,窗口-圖標-菜單-指針)編程的悄然轉變。

雖然用戶交互的 Web 模型過于簡化,但對于許多小任務來說,它已足夠了。事實上,我的大部分 GUI 編程是關于 Web 應用程序的。

然而,有時候 Web 的模型是不夠的。您需要更成熟的可編程性或不同的安全性模型。有時候,您只是需要“另一個源”;Web 服務器的基于 Web 的控制面板會使系統太脆弱。有時候,Web 的模型太大了:常見的服務器和客戶機使用很多內存並需要配置。

但是,我有好消息。請保持高産量的系統編程習慣。請使用輕量級高級語言綁定(例如 Perl/Tk 或 Tkinter)。您將得到您已開發的程序的可移植的、可維護的、“GUI 化”的版本,這些版本能夠良好地運行,您將對此感到驚奇。

無論您喜愛的語言是 Ruby 還是 Fortran,正確的附件都將給您類似的機會。下面是一個已熟悉 Perl 的程序員成功的例子。

准備學習 Perl/Tk

您了解 Perl。它很簡潔,而且這種簡潔是巧妙的,這使您能在五分鍾內編寫報告生成器、網絡探測、文本過濾器和進程監視器,如果使用其他語言的話需一天的時間才能完成。

然而,您可能不知道,只要再加幾行代碼,您就能把 Perl 應用程序變爲表現出色、漂亮的 GUI 應用程序。在 developerWorks 上有一篇 Teodor Zlatanov 的文章(請參閱參考資料,其中有這篇文章的鏈接),這篇文章描述了 cfengine 和相關的 Perl 實用程序,還爲您演示如何編寫易用的工具,例如關閉所有 inetd 進程的短小的腳本:

清單 1. kill_inetd.pl 的源代碼

use Proc::ProcessTable;

$t = new Proc::ProcessTable;

foreach $p (@{$t-table}) {

# note that we will also kill "xinetd" and all processes

# whose command line contains "inetd"

kill 9, $p-pid if $p-cmndline =~ 'inetd';

}

如果您需要關閉幾個有問題的 CGI 進程,怎麽辦?或者,如果您需要比相當殘酷的“kill 9”更得體地發送信號,怎麽辦?如果您不在的時候您的老板或後備人員需要使用這個腳本,怎麽辦?傳統的答案是打開編輯器、把 inetd 替換成 cgi 等,然後從命令行再次運行 perl kill_inetd.pl。

然而,請把第一個清單轉換成清單 2:

清單 2. 修改後的 kill_inetd.pl 的源代碼

use Proc::ProcessTable;

use Tk;

sub kill_them {

$t = new Proc::ProcessTable;

foreach $p (@{$t-table}) {

kill $signal, $p-pid if $p-cmndline =~ $keyword;

}

$result_text = "Signal $signal sent to all '$keyword' processes.";

}

$main = MainWindow-new();

$main-Label(-text =

"Control panel for killing processes\n

enter keyword here")-pack();

$main-Entry(-textvariable = \$keyword)-pack();

$radiobutton_frame = $main-Frame-pack();

$radiobutton_frame-Radiobutton(-text = "KILL",

-variable = \$signal,

-value = 9)-pack(-side = left);

$radiobutton_frame-Radiobutton(-text = "TERM",

-variable = \$signal,

-value = 15)-pack(-side = left);

$main-Button(-text = "Send kill signal to named processes",

-command = \&kill_them)-pack();

$main-Label(-textvariable = \$result_text)-pack();

# Set reasonable defaults.

$keyword = "inetd";

$signal = 9;

MainLoop();

當您在運行清單 2 時,您將得到一個較小的但有用的 GUI 控制面板:

簡單的信號發送控制面板

用戶把它彈出一次後就可以方便地使用它而不必再輸入。

不過,請注意這二十一行的腳本爲您省去的東西:您沒有長達幾頁的聲明和配置。您沒有任何許可證限制(除了您熟悉的 Perl 許可證)。您不必學習新的語言。

新的地平線

這是令人興奮的東西。您可以使用簡短的 GUI 腳本來包裝所有的、現存的、用 Perl 代碼編寫的應用程序以使它們成爲同樣交互的、“方便用戶”的程序。事實上,您可以容易地重寫您現有的實用程序以使它們能夠在收到合適的命令行參數時繼續以正常的“批處理”方式運行,但在其他情況下能夠執行另一個分支並構造 GUI 窗口:

清單 3. 在命令行與 GUI 操作之間作出選擇

sub batch_operation {

}

sub start_GUI {

use Tk;

...

MainLoop();

}

if (0 == scalar(@ARGV)) {

start_GUI();

}

if (errors_detected_in_@ARGV()) {

start_GUI();

}

batch_operation();

請記住:爲了取得這些結果,您只需添加幾行您已知道的 Perl(或 Python 或……)代碼。此外,因爲對于外部應用程序來說,Perl 起到“粘合劑”的作用,所以這些技術可被用來包裝您不想碰的舊的 Fortran 或 C 應用程序。您只需用一點帶有反引號(backtick)或 exec 的 Perl 來包裝它們就可以了。

Perl/Tk 還有不錯的可伸縮性。全世界每天正在使用大量的 Perl/Tk 應用程序,包括生化模擬器、地圖繪制程序、航班管理系統等。表達大規模的 Perl/Tk 編程的感覺是困難的。以上的示例演示了通過添加幾行 Perl 來“GUI 化”是多麽的容易。如果您想更充分地體會“大規模”的 Perl/Tk 編程的感覺,請參閱下面的參考資料中的參考書並自己研究更爲複雜的程序的源代碼。

一個我還沒寫的程序(雖然我已寫了這個程序的原始的原型)是 Zlatanov 的遺傳算法模擬器(請閱讀他在 developerWorks 發表的文章中有關這個模擬器的內容,這篇文章被列在參考資料中。)的圖形版本。作爲練習,讀者可以編寫一個更令人滿意的版本。我自己的實驗暗示這將是本專欄所推薦的方法的範例:當它的批處理方式的操作在易用的 Perl/Tk Canvas 小窗口上被可視化時將變得確實很生動。

如果您在幾年前就試用過 Perl/Tk 且 Perl/Tk 沒給您留下深刻的印象,那麽現在是再給 Perl/Tk 一次機會的時候。最近 Perl/Tk 的處理器有了很大的改進。對于 Perl/Tk 的初學者來說,在流行的平台上安裝二進制文件的過程被大大地簡化,Windows 的可移植性也有了改善,最新的發行版的質量更高。有關 Perl/Tk 的書越來越多,這一點也許更爲重要。O'Reilly 在七月推出了 Perl in a Nutshell 的第二版,其中有寶貴的 Perl/Tk 的參考資料。最好的消息是 O'Reilly 在 2002 年初出版了由 Nancy Walsh 和 Stephen Lidie 編寫的 Mastering Perl/Tk。如果您准備較長時間的使用 Perl/Tk,那麽 Mastering Perl/Tk 是一本您需要購買的參考書。

結束語

在系統程序員和管理員看來,GUI 工作可能有點神秘。它類似于專業的工作,這種工作不包括我們一般在“服務器診所”中進行的那些開發。

然而,它不必是那個樣子。類似 Perl/Tk 的現代的 GUI 工具箱提供了不錯的性能和功能以及本專欄經常強調的高産量和易學性。請您在這個月花一兩個小時,給 Perl/Tk 一次幫您包裝程序的機會以使程序更有吸引力。

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