一键整合,万用万灵,Python3.10项目嵌入式一键整合包的制作(Embed)

亚囡

我们知道Python是一门解释型语言，项目运行时需要依赖Python解释器，并且有时候需要安装项目中对应的三方依赖库。对于专业的Python开发者来说，可以直接通过pip命令进行安装即可。但是如果是分发给其他的Windows用户，特别是不熟悉Python的人来说，这样过于繁琐。因此最好的办法是连同Python解释器和Python项目打包在一起，通过嵌入式一键整合包解决项目的分发问题。
本次我们以一键扒谱的项目为例子，演示如何将项目直接打包为一键整合包，方便其他用户运行使用。
嵌入式Python处理

首先克隆我们自己的项目：

1. git clone https://github.com/v3ucn/YiJianBaPu.git

复制代码

正常流程是通过pip安装项目的依赖。
但现在我们不直接通过pip安装依赖，而是通过嵌入式的安装包。
进入Python官方的下载页面：

1. https://www.python.org/downloads/windows/

复制代码

下载Windows embeddable package (64-bit)安装包，注意是embeddable版本的，并不是传统安装包，同时版本也需要和开发项目的Python版本吻合：

随后将其解压到项目的根目录，并且下载get-pip.py文件，放入到刚刚解压的安装包内，下载地址：

1. https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py

复制代码

放入之后的目录结构如下：

1. D:\work\YiJianBaPu\python310>tree /f  
2. Folder PATH listing for volume 新加卷  
3. Volume serial number is 9824-5798  
4. D:.  
5.     get-pip.py  
6.     libcrypto-1_1.dll  
7.     libffi-7.dll  
8.     libssl-1_1.dll  
9.     LICENSE.txt  
10.     pyexpat.pyd  
11.     python.cat  
12.     python.exe  
13.     python3.dll  
14.     python310.dll  
15.     python310.zip  
16.     python310._pth  
17.     pythonw.exe  
18.     select.pyd  
19.     sqlite3.dll  
20.     unicodedata.pyd  
21.     vcruntime140.dll  
22.     vcruntime140_1.dll  
23.     winsound.pyd  
24.     _asyncio.pyd  
25.     _bz2.pyd  
26.     _ctypes.pyd  
27.     _decimal.pyd  
28.     _elementtree.pyd  
29.     _hashlib.pyd  
30.     _lzma.pyd  
31.     _msi.pyd  
32.     _multiprocessing.pyd  
33.     _overlapped.pyd  
34.     _queue.pyd  
35.     _socket.pyd  
36.     _sqlite3.pyd  
37.     _ssl.pyd  
38.     _uuid.pyd  
39.     _zoneinfo.pyd

复制代码

随后在项目的根目录执行命令：

1. .\python310\python.exe .\python310\get-pip.py

复制代码

注意这里的python.exe并不是本地开发环境的Python，而是嵌入式解释器的Python。
此时我们的目录中多出两个文件夹Lib和Scripts：

1. D:\work\YiJianBaPu\python310>tree  
2. Folder PATH listing for volume 新加卷  
3. Volume serial number is 9824-5798  
4. D:.  
5. ├───Lib  
6. │   └───site-packages  
7. │       ├───pip  
8. │       │   ├───_internal  
9. │       │   │   ├───cli  
10. │       │   │   │   └───__pycache__  
11. │       │   │   ├───commands  
12. │       │   │   │   └───__pycache__  
13. │       │   │   ├───distributions  
14. │       │   │   │   └───__pycache__  
15. │       │   │   ├───index  
16. │       │   │   │   └───__pycache__  
17. │       │   │   ├───locations  
18. │       │   │   │   └───__pycache__  
19. │       │   │   ├───metadata  
20. │       │   │   │   ├───importlib  
21. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
22. │       │   │   │   └───__pycache__  
23. │       │   │   ├───models  
24. │       │   │   │   └───__pycache__  
25. │       │   │   ├───network  
26. │       │   │   │   └───__pycache__  
27. │       │   │   ├───operations  
28. │       │   │   │   ├───build  
29. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
30. │       │   │   │   ├───install  
31. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
32. │       │   │   │   └───__pycache__  
33. │       │   │   ├───req  
34. │       │   │   │   └───__pycache__  
35. │       │   │   ├───resolution  
36. │       │   │   │   ├───legacy  
37. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
38. │       │   │   │   ├───resolvelib  
39. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
40. │       │   │   │   └───__pycache__  
41. │       │   │   ├───utils  
42. │       │   │   │   └───__pycache__  
43. │       │   │   ├───vcs  
44. │       │   │   │   └───__pycache__  
45. │       │   │   └───__pycache__  
46. │       │   ├───_vendor  
47. │       │   │   ├───cachecontrol  
48. │       │   │   │   ├───caches  
49. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
50. │       │   │   │   └───__pycache__  
51. │       │   │   ├───certifi  
52. │       │   │   │   └───__pycache__  
53. │       │   │   ├───chardet  
54. │       │   │   │   ├───cli  
55. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
56. │       │   │   │   ├───metadata  
57. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
58. │       │   │   │   └───__pycache__  
59. │       │   │   ├───colorama  
60. │       │   │   │   ├───tests  
61. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
62. │       │   │   │   └───__pycache__  
63. │       │   │   ├───distlib  
64. │       │   │   │   └───__pycache__  
65. │       │   │   ├───distro  
66. │       │   │   │   └───__pycache__  
67. │       │   │   ├───idna  
68. │       │   │   │   └───__pycache__  
69. │       │   │   ├───msgpack  
70. │       │   │   │   └───__pycache__  
71. │       │   │   ├───packaging  
72. │       │   │   │   └───__pycache__  
73. │       │   │   ├───pkg_resources  
74. │       │   │   │   └───__pycache__  
75. │       │   │   ├───platformdirs  
76. │       │   │   │   └───__pycache__  
77. │       │   │   ├───pygments  
78. │       │   │   │   ├───filters  
79. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
80. │       │   │   │   ├───formatters  
81. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
82. │       │   │   │   ├───lexers  
83. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
84. │       │   │   │   ├───styles  
85. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
86. │       │   │   │   └───__pycache__  
87. │       │   │   ├───pyparsing  
88. │       │   │   │   ├───diagram  
89. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
90. │       │   │   │   └───__pycache__  
91. │       │   │   ├───pyproject_hooks  
92. │       │   │   │   ├───_in_process  
93. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
94. │       │   │   │   └───__pycache__  
95. │       │   │   ├───requests  
96. │       │   │   │   └───__pycache__  
97. │       │   │   ├───resolvelib  
98. │       │   │   │   ├───compat  
99. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
100. │       │   │   │   └───__pycache__  
101. │       │   │   ├───rich  
102. │       │   │   │   └───__pycache__  
103. │       │   │   ├───tenacity  
104. │       │   │   │   └───__pycache__  
105. │       │   │   ├───tomli  
106. │       │   │   │   └───__pycache__  
107. │       │   │   ├───truststore  
108. │       │   │   │   └───__pycache__  
109. │       │   │   ├───urllib3  
110. │       │   │   │   ├───contrib  
111. │       │   │   │   │   ├───_securetransport  
112. │       │   │   │   │   │   └───__pycache__  
113. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
114. │       │   │   │   ├───packages  
115. │       │   │   │   │   ├───backports  
116. │       │   │   │   │   │   └───__pycache__  
117. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
118. │       │   │   │   ├───util  
119. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
120. │       │   │   │   └───__pycache__  
121. │       │   │   ├───webencodings  
122. │       │   │   │   └───__pycache__  
123. │       │   │   └───__pycache__  
124. │       │   └───__pycache__  
125. │       ├───pip-23.3.1.dist-info  
126. │       ├───pkg_resources  
127. │       │   ├───extern  
128. │       │   │   └───__pycache__  
129. │       │   ├───_vendor  
130. │       │   │   ├───importlib_resources  
131. │       │   │   │   └───__pycache__  
132. │       │   │   ├───jaraco  
133. │       │   │   │   ├───text  
134. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
135. │       │   │   │   └───__pycache__  
136. │       │   │   ├───more_itertools  
137. │       │   │   │   └───__pycache__  
138. │       │   │   ├───packaging  
139. │       │   │   │   └───__pycache__  
140. │       │   │   ├───platformdirs  
141. │       │   │   │   └───__pycache__  
142. │       │   │   └───__pycache__  
143. │       │   └───__pycache__  
144. │       ├───setuptools  
145. │       │   ├───command  
146. │       │   │   └───__pycache__  
147. │       │   ├───config  
148. │       │   │   ├───_validate_pyproject  
149. │       │   │   │   └───__pycache__  
150. │       │   │   └───__pycache__  
151. │       │   ├───extern  
152. │       │   │   └───__pycache__  
153. │       │   ├───_distutils  
154. │       │   │   ├───command  
155. │       │   │   │   └───__pycache__  
156. │       │   │   └───__pycache__  
157. │       │   ├───_vendor  
158. │       │   │   ├───importlib_metadata  
159. │       │   │   │   └───__pycache__  
160. │       │   │   ├───importlib_resources  
161. │       │   │   │   └───__pycache__  
162. │       │   │   ├───jaraco  
163. │       │   │   │   ├───text  
164. │       │   │   │   │   └───__pycache__  
165. │       │   │   │   └───__pycache__  
166. │       │   │   ├───more_itertools  
167. │       │   │   │   └───__pycache__  
168. │       │   │   ├───packaging  
169. │       │   │   │   └───__pycache__  
170. │       │   │   ├───tomli  
171. │       │   │   │   └───__pycache__  
172. │       │   │   └───__pycache__  
173. │       │   └───__pycache__  
174. │       ├───setuptools-68.2.2.dist-info  
175. │       └───_distutils_hack  
176. │           └───__pycache__  
177. └───Scripts

复制代码

随后修改python310._pth文件，将内容改成下面这样：

1. python310.zip  
2. .  
3.   
4. # Uncomment to run site.main() automatically  
5. import site

复制代码

至此，嵌入式解释器就配置好了。
嵌入式安装依赖

此后，当我们需要安装依赖时，必须用嵌入式的解释器进行安装：

1. .\python310\python.exe -m pip install noisereduce -t E:\work\YiJianBaPu\python310\Lib\site-packages

复制代码

上面的命令展示如何嵌入式安装依赖库noisereduce。
这里需要注意的时，解释器必须是嵌入式解释器.\python310\python.exe，同时通过-t参数来指定三方库的位置，也就是说，必须安装到项目的目录中，而不是系统的默认开发环境目录。
安装成功后，我们必须可以在项目的目录下可以找到这个库：

1. D:\work\YiJianBaPu\python310\Lib\site-packages>tree  
2. Folder PATH listing for volume 新加卷  
3. Volume serial number is 9824-5798  
4. D:.  
5. ├───noisereduce  
6. │   ├───spectralgate  
7. │   │   └───__pycache__  
8. │   ├───torchgate  
9. │   │   └───__pycache__  
10. │   └───__pycache__

复制代码

如此，依赖和解释器就紧密结合在一起了，换台机器，并不需要安装也可以直接启动。
一键启动

现在，我们来编写一键启动脚本，launch.bat文件：

1. @echo off  
2. chcp 65001  
3. @echo 开始运行  
4. call .\python310\python.exe -m spleeter separate -p spleeter:2stems -o ./output ./test.mp3  
5. call .\python310\python.exe ./infer.py --model ./ckpt/model_ckpt_steps_104000_simplified.ckpt --wav ./output/test/vocals.wav  
6. @echo 处理完毕，请按任意键  
7. call pause

复制代码

这里chcp命令用来声明编码，防止中文提示乱码。
call用来执行脚本，注意解释器必须使用项目内置的嵌入式解释器.\python310\python.exe
随后双击执行脚本launch.bat，程序返回：
[code]Active code page: 65001  开始运行  INFO:spleeter:File ./output\test/vocals.wav written succesfully  INFO:spleeter:File ./output\test/accompaniment.wav written succesfully  accumulate_grad_batches: 1, audio_sample_rate: 44100, binarization_args: {'num_workers': 0, 'shuffle': True}, binarizer_cls: preprocessing.MIDIExtractionBinarizer, binary_data_dir: data/some_ds_fixmel_spk3_aug8/binary,  clip_grad_norm: 1, dataloader_prefetch_factor: 2, ddp_backend: nccl, ds_workers: 4, finetune_ckpt_path: None,  finetune_enabled: False, finetune_ignored_params: [], finetune_strict_shapes: True, fmax: 8000, fmin: 40,  freezing_enabled: False, frozen_params: [], hop_size: 512, log_interval: 100, lr_scheduler_args: {'min_lr': 1e-05, 'scheduler_cls': 'lr_scheduler.scheduler.WarmupLR', 'warmup_steps': 5000},  max_batch_frames: 80000, max_batch_size: 8, max_updates: 10000000, max_val_batch_frames: 10000, max_val_batch_size: 1,  midi_extractor_args: {'attention_drop': 0.1, 'attention_heads': 8, 'attention_heads_dim': 64, 'conv_drop': 0.1, 'dim': 512, 'ffn_latent_drop': 0.1, 'ffn_out_drop': 0.1, 'kernel_size': 31, 'lay': 8, 'use_lay_skip': True}, midi_max: 127, midi_min: 0, midi_num_bins: 128, midi_prob_deviation: 1.0,  midi_shift_proportion: 0.0, midi_shift_range: [-6, 6], model_cls: modules.model.Gmidi_conform.midi_conforms, num_ckpt_keep: 5, num_sanity_val_steps: 1,  num_valid_plots: 300, optimizer_args: {'beta1': 0.9, 'beta2': 0.98, 'lr': 0.0001, 'optimizer_cls': 'torch.optim.AdamW', 'weight_decay': 0}, pe: rmvpe, pe_ckpt: pretrained/rmvpe/model.pt, permanent_ckpt_interval: 40000,  permanent_ckpt_start: 200000, pl_trainer_accelerator: auto, pl_trainer_devices: auto, pl_trainer_num_nodes: 1, pl_trainer_precision: 32-true,  pl_trainer_strategy: auto, raw_data_dir: [], rest_threshold: 0.1, sampler_frame_count_grid: 6, seed: 114514,  sort_by_len: True, task_cls: training.MIDIExtractionTask, test_prefixes: None, train_set_name: train, units_dim: 80,  units_encoder: mel, units_encoder_ckpt: pretrained/contentvec/checkpoint_best_legacy_500.pt, use_buond_loss: True, use_midi_loss: True, val_check_interval: 4000,  valid_set_name: valid, win_size: 2048  | load 'model' from 'ckpt\model_ckpt_steps_104000_simplified.ckpt'.  100%|████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████████| 2/2 [00:01