使用 Python、Twisted 和 Django 通过 Android 手机控制您的笔记本电脑

介绍

展示您的 Android 或 Python 编程技能总是很有趣。 不久前，我认为尝试通过我的 Android 移动设备控制我的笔记本电脑会很酷。 想一想：远程笔记本电脑访问，包括能够播放和暂停音乐、开始和停止编程作业或下载等，所有这些都可以通过手机发送消息。 整齐吧？

在继续阅读之前，请记住这是一个宠物项目，仍处于早期阶段——但基本平台已经存在。 通过将一些主流工具粘合在一起，我能够设置我的 Android 手机以通过 Python 解释器控制我的笔记本电脑。

顺便说一句：该项目是开源的。 您可以在此处查看客户端代码，并在此处查看服务器代码。

远程笔记本电脑访问工具带：Python、Twisted、Django 和 Amarok

该项目涉及以下技术，其中一些您可能熟悉，其中一些非常特定于手头的任务：

• Python 2.7+
• Twisted：一个优秀的事件驱动框架，专为网络黑客设计。
• Django：我用的是v1.4，所以如果你想运行较低的版本，你必须调整一些文件的位置。
• Amarok：一个 D-BUS（更多内容见下文）可管理的媒体播放器。 如果您知道它们的消息结构，则可以将其替换为其他此类媒体播放器（Clementine、VLC 或任何支持 MPRIS）。 我选择 Amarok 是因为它默认附带我的 KDE 发行版。 此外，它快速且易于配置。
• 安装了适用于 Android 的 Python 的 Android 手机（更多内容见下文）。 这个过程非常简单——即使对于 Py3k！
• 远程 Amarok 和远程 Amarok Web。

高水平

在高层次上，我们认为我们的 Android 手机是客户端，我们的笔记本电脑是服务器。 我将在下面深入介绍这个远程访问架构，但项目的基本流程如下：

1. 用户在 Python 解释器中键入一些命令。
2. 该命令被发送到 Django 实例。
3. Django 然后将命令传递给 Twisted。
4. Twisted 然后解析命令通过 D-Bus 向 Amarok 发送一个新命令。
5. Amarok 与实际的笔记本电脑交互，控制音乐的播放/暂停。

现在，让我们深入研究。

安卓上的 Python

所以有一天，我开始研究可以在我的 Android 手机（当时是 Droid 2）上运行的 Python 解释器。 不久之后，我发现了将 Python For Android 带入生活的优秀 SL4A 包。 这是一个非常漂亮的包：您单击几个按钮，突然间您在移动或平板设备上拥有了一个几乎功能齐全的 Python 环境，既可以运行您的优秀 Python 代码，又可以访问 Android API（我说几乎是因为有些东西可能缺少并且 Android API 不是 100% 可访问的，但对于大多数用例来说，这就足够了）。

如果您愿意，您还可以构建自己的 Python 发行版以在您的 Android 设备上运行，这样做的好处是您可以运行您想要的任何版本的解释器。 该过程涉及交叉编译 Python 以在 ARM（Android 设备和其他平板电脑上使用的架构）上运行。 这并不容易，但肯定是可行的。 如果您准备迎接挑战，请查看此处或此处。

一旦你设置好了解释器，你就可以通过将 Python 与 Android API 结合起来做任何你喜欢的事情，包括远程控制你的笔记本电脑。 例如，您可以：

• 发送和阅读短信。
• 通过 urllib 和其他库与 Internet 上的第三方 API 交互。
• 显示本机外观提示、旋转对话框等。
• 更改您的铃声。
• 播放音乐或视频。
• 与蓝牙交互——这一点尤其为许多机会铺平了道路。 例如，我曾经尝试将手机用作笔记本电脑的储物柜解锁应用程序（例如，当手机在附近时，通过蓝牙解锁笔记本电脑）。

使用手机控制笔记本电脑的工作原理

架构

我们的项目构成如下：

• 如果您想测试服务器代码（如下）而无需运行 Django 应用程序，则构建在 Twisted 上的客户端应用程序。

  

• 一个服务器端 Django 应用程序，它从 Android 设备读取命令并将它们传递给 Twisted。 就目前而言，Amarok 是唯一可以与服务器交互（即控制音乐）的笔记本电脑应用程序，但这是一个足够的概念验证，因为该平台易于扩展。

• 一个服务器端 Twisted “实例”，它通过 D-Bus 与笔记本电脑的媒体播放器通信，在命令从 Django 进来时发送它们（目前，我支持“下一个”、“上一个”、“播放”、“暂停”， “停止”和“静音”）。 为什么不直接将命令从 Django 传递给 Amarok？ Twisted 的事件驱动、非阻塞属性消除了线程的所有艰苦工作（更多内容见下文）。 如果您有兴趣将两者结合，请参阅此处。

• 客户端 Android 代码，使用自定义 URL 上传到您的设备以访问您的 Django 应用程序。 值得一提的是，这段特殊的代码在 Python 2.7+ 上运行，包括 Py3k。

什么是 D-Bus？

我已经多次提到 D-Bus，因此可能值得更详细地讨论它。 从广义上讲，D-Bus 是一种消息总线系统，用于通过特制消息轻松地在应用程序（例如笔记本电脑和 Android 手机上）之间进行通信。

它主要由两条总线组成：系统总线，用于系统范围的东西； 和会话总线，用于用户态的东西。 到系统总线的典型消息是“嘿，我添加了一台新打印机，通知我启用 D-Bus 的应用程序有一台新打印机在线”，而应用程序之间的典型进程间通信 (IPC) 将进入会话公共汽车。

我们使用会话总线与 Amarok 进行通信。 大多数现代应用程序（至少在 Linux 环境下）很可能会支持这种类型的消息传递，并且通常它们可以处理的所有命令/功能都有很好的文档记录。 由于任何支持 D-Bus 的应用程序都可以在此架构下进行控制，因此可能性几乎是无穷无尽的。

更多信息可以在这里找到。

幕后花絮：

设置好所有基础设施后，您可以启动 Android 应用程序，它将进入无限循环以读取传入的消息，通过一些健全性检查处理它们，如果有效，则将它们发送到预定义的 URL（即 URL您的 Django 应用程序），它将依次处理输入并采取相应措施。 然后，Android 客户端将消息标记为已读，并继续循环，直到处理完具有确切内容“exitclient”（聪明，嗯？）的消息，在这种情况下，客户端将退出。

在服务器上，Django 应用程序选择要处理的命令并检查它是否以有效指令开头。 如果是这样，它会连接到 Twisted 服务器（使用 Telnetlib 通过 telnet 连接）并发送命令。 最后，Twisted 解析输入，将其转换为适合 Amarok 的内容，并让 Amarok 发挥作用！ 最后，您的笔记本电脑会通过播放歌曲、暂停、跳过等来做出响应。

我还能用这个做什么？

到目前为止，一切看起来都很简单，对吧？ 您可能会问自己：“这可以扩展到支持漂亮的功能 [X] 吗？” 答案是：是的（可能）！ 鉴于您知道如何正确使用手机与计算机进行交互，您可以补充服务器端代码来做任何您喜欢的事情。 在不知不觉中，您将在计算机上远程完成冗长的进程。 或者，如果你能应付电子设备，你可以在你的电脑和你最喜欢的设备之间建立一个接口，通过短信指令控制它（“给我煮咖啡！”浮现在脑海中）。

下一步是什么

我会继续玩我的安卓笔记本电脑控制玩具一段时间，改进它的功能，修复错误等。但如果你有兴趣，我很乐意看到你帮忙！ 只需 fork 存储库并发送任何拉取请求。

如果您有任何问题，请发送电子邮件至 [email protected]，我很乐意为您提供帮助。