使用 Python、Twisted 和 Django 通過 Android 手機控制您的筆記本電腦

介紹

展示您的 Android 或 Python 編程技能總是很有趣。 不久前，我認為嘗試通過我的 Android 移動設備控制我的筆記本電腦會很酷。 想一想：遠程筆記本電腦訪問，包括能夠播放和暫停音樂、開始和停止編程作業或下載等，所有這些都可以通過手機發送消息。 整齊吧？

在繼續閱讀之前，請記住這是一個寵物項目，仍處於早期階段——但基本平台已經存在。 通過將一些主流工具粘合在一起，我能夠設置我的 Android 手機以通過 Python 解釋器控制我的筆記本電腦。

順便說一句：該項目是開源的。 您可以在此處查看客戶端代碼，並在此處查看服務器代碼。

遠程筆記本電腦訪問工具帶：Python、Twisted、Django 和 Amarok

該項目涉及以下技術，其中一些您可能熟悉，其中一些非常特定於手頭的任務：

• Python 2.7+
• Twisted：一個優秀的事件驅動框架，專為網絡黑客設計。
• Django：我用的是v1.4，所以如果你想運行較低的版本，你必須調整一些文件的位置。
• Amarok：一個 D-BUS（更多內容見下文）可管理的媒體播放器。 如果您知道它們的消息結構，則可以將其替換為其他此類媒體播放器（Clementine、VLC 或任何支持 MPRIS）。 我選擇 Amarok 是因為它默認附帶我的 KDE 發行版。 此外，它快速且易於配置。
• 安裝了適用於 Android 的 Python 的 Android 手機（更多內容見下文）。 這個過程非常簡單——即使對於 Py3k！
• 遠程 Amarok 和遠程 Amarok Web。

高水平

在高層次上，我們認為我們的 Android 手機是客戶端，我們的筆記本電腦是服務器。 我將在下面深入介紹這個遠程訪問架構，但項目的基本流程如下：

1. 用戶在 Python 解釋器中鍵入一些命令。
2. 該命令被發送到 Django 實例。
3. Django 然後將命令傳遞給 Twisted。
4. Twisted 然後解析命令通過 D-Bus 向 Amarok 發送一個新命令。
5. Amarok 與實際的筆記本電腦交互，控制音樂的播放/暫停。

現在，讓我們深入研究。

安卓上的 Python

所以有一天，我開始研究可以在我的 Android 手機（當時是 Droid 2）上運行的 Python 解釋器。 不久之後，我發現了將 Python For Android 帶入生活的優秀 SL4A 包。 這是一個非常漂亮的包：您單擊幾個按鈕，突然您的移動或平板設備上擁有一個幾乎功能齊全的 Python 環境，它既可以運行您的優秀 Python 代碼，又可以訪問 Android API（我說幾乎是因為有些東西可能缺少並且 Android API 不是 100% 可訪問的，但對於大多數用例來說，這就足夠了）。

如果您願意，您還可以構建自己的 Python 發行版以在您的 Android 設備上運行，這樣做的好處是您可以運行您想要的任何版本的解釋器。 該過程涉及交叉編譯 Python 以在 ARM（Android 設備和其他平板電腦上使用的架構）上運行。 這並不容易，但肯定是可行的。 如果您準備迎接挑戰，請查看此處或此處。

一旦你設置好了解釋器，你就可以通過將 Python 與 Android API 結合起來做任何你喜歡的事情，包括遠程控制你的筆記本電腦。 例如，您可以：

• 發送和閱讀短信。
• 通過 urllib 和其他庫與 Internet 上的第三方 API 交互。
• 顯示本機外觀提示、旋轉對話框等。
• 更改您的鈴聲。
• 播放音樂或視頻。
• 與藍牙交互——這一點尤其為許多機會鋪平了道路。 例如，我曾經嘗試將手機用作筆記本電腦的儲物櫃解鎖應用程序（例如，當手機在附近時，通過藍牙解鎖筆記本電腦）。

使用手機控製筆記本電腦的工作原理

架構

我們的項目構成如下：

• 如果您想測試服務器代碼（如下）而無需運行 Django 應用程序，則構建在 Twisted 上的客戶端應用程序。

  

• 一個服務器端 Django 應用程序，它從 Android 設備讀取命令並將它們傳遞給 Twisted。 就目前而言，Amarok 是唯一可以與服務器交互（即控制音樂）的筆記本電腦應用程序，但這是一個足夠的概念驗證，因為該平台易於擴展。

• 一個服務器端 Twisted “實例”，它通過 D-Bus 與筆記本電腦的媒體播放器通信，在命令從 Django 進來時發送它們（目前，我支持“下一個”、“上一個”、“播放”、“暫停”， “停止”和“靜音”）。 為什麼不直接將命令從 Django 傳遞給 Amarok？ Twisted 的事件驅動、非阻塞屬性消除了線程的所有艱苦工作（更多內容見下文）。 如果您有興趣將兩者結合，請參閱此處。

• 客戶端 Android 代碼，使用自定義 URL 上傳到您的設備以訪問您的 Django 應用程序。 值得一提的是，這段特殊的代碼在 Python 2.7+ 上運行，包括 Py3k。

什麼是 D-Bus？

我已經多次提到 D-Bus，因此可能值得更詳細地討論它。 從廣義上講，D-Bus 是一種消息總線系統，用於通過特製消息輕鬆地在應用程序（例如筆記本電腦和 Android 手機上）之間進行通信。

它主要由兩條總線組成：系統總線，用於系統範圍的東西； 和會話總線，用於用戶態的東西。 到系統總線的典型消息是“嘿，我添加了一台新打印機，通知我啟用 D-Bus 的應用程序有一台新打印機在線”，而應用程序之間的典型進程間通信 (IPC) 將進入會話公共汽車。

我們使用會話總線與 Amarok 進行通信。 大多數現代應用程序（至少在 Linux 環境下）很可能會支持這種類型的消息傳遞，並且通常它們可以處理的所有命令/功能都有很好的文檔記錄。 由於任何支持 D-Bus 的應用程序都可以在此架構下進行控制，因此可能性幾乎是無窮無盡的。

更多信息可以在這裡找到。

幕後花絮：

設置好所有基礎設施後，您可以啟動 Android 應用程序，它將進入無限循環以讀取傳入的消息，通過一些健全性檢查處理它們，如果有效，則將它們發送到預定義的 URL（即 URL您的 Django 應用程序），它將依次處理輸入並採取相應措施。 然後，Android 客戶端將消息標記為已讀，並繼續循環，直到處理完具有確切內容“exitclient”（聰明，嗯？）的消息，在這種情況下，客戶端將退出。

在服務器上，Django 應用程序選擇要處理的命令並檢查它是否以有效指令開頭。 如果是這樣，它會連接到 Twisted 服務器（使用 Telnetlib 通過 telnet 連接）並發送命令。 最後，Twisted 解析輸入，將其轉換為適合 Amarok 的內容，並讓 Amarok 發揮作用！ 最後，您的筆記本電腦會通過播放歌曲、暫停、跳過等來做出響應。

我還能用這個做什麼？

到目前為止，一切看起來都很簡單，對吧？ 您可能會問自己：“這可以擴展到支持漂亮的功能 [X] 嗎？” 答案是：是的（可能）！ 鑑於您知道如何正確使用手機與計算機進行交互，您可以補充服務器端代碼來做任何您喜歡的事情。 在不知不覺中，您將在計算機上遠程完成冗長的進程。 或者，如果你能應付電子設備，你可以在你的電腦和你最喜歡的設備之間建立一個接口，通過短信指令控制它（“給我煮咖啡！”浮現在腦海中）。

下一步是什麼

我會繼續玩我的安卓筆記本電腦控制玩具一段時間，改進它的功能，修復錯誤等。但如果你有興趣，我很樂意看到你幫忙！ 只需 fork 存儲庫並發送任何拉取請求。

如果您有任何問題，請發送電子郵件至 [email protected]，我很樂意為您提供幫助。