用python制作个论文下载器(图形化界面)

在科研学习的过程中，我们难免需要查询相关的文献资料，而想必很多小伙伴都知道SCI-HUB，此乃一大神器，它可以帮助我们搜索相关论文并下载其原文。可以说，SCI-HUB造福了众多科研人员，用起来也是“美滋滋”。

在上一篇文章中介绍了分析过程以及相应的函数代码。根据小伙伴们的反映发现了一些问题，毕竟命令框的形式用起来难免没那么“丝滑”。为了让大家更方便地使用，可以“纵享丝滑”，kimol君决定写一个图形界面（GUI）：

PS.由于近期实属忙到晕厥，这是kimol君用疯狂压榨出来的时间写的，所以界面比较简陋，还望大家多多体谅哦~

一、使用说明

这个小玩意儿我们姑且称之为“SCI-Downloader”好了~
它支持单篇论文下载和批量论文下载：

单篇下载：在论文标题栏输入论文的标题、DOI号或PMID号，然后选择论文存储的目录，点击开始即可！
批量下载：在论文标题那里选择一个.txt文本，文本里面包含了每篇需要下载的论文，其格式如下：

用python制作个论文下载器(图形化界面)

然后，emmm…没有然后了~
就是这么简单快捷，还不快来试试看，等啥呢？

二、代码分析

本次图形界面的开发是基于PyQT5的，具体界面的布置这里就不过多的介绍了，主要是对其中的功能实现进行说明：

其实思路很简单，由于之前已经有了论文下载的相关函数，我们只需要定义一个Button，然后将其绑定到下载函数即可。
这有啥？完全没难度嘛。然而，你试过就会知道，界面卡顿了。这是因为下载函数所消耗的时间较长，如果让它直接在主线程里面执行的话，将会和维持界面的主程序冲突，从而出现卡顿。因此，我们将要用到QThread来执行功能函数，回调函数来进行界面更新，示意图如下：

用python制作个论文下载器(图形化界面)

当然，这个示意图并不是那么严谨，大家辩证地看看就好了。这么一来，每个功能即可分为三个部分：Qthread类的功能函数、回调函数、线程生成函数（该函数与Button直接绑定）。

1. 功能函数

继承Qthread类，并对其中的run函数进行重定义，这是实现具体功能的模块，并且把状态通过signal的方式传递给回调函数：

class runthread(QtCore.QThread):
 # 通过类成员对象定义信号对象
 _signal = QtCore.pyqtSignal(str)
 
 def __init__(self, titleText, saveText):
  super(runthread, self).__init__()
  self.titleText = titleText
  self.saveText = saveText
 
 def __del__(self):
  self.wait()
 
 def run(self):
  if self.titleText == \'\' or self.saveText == \'\': # 如果为空
   self._signal.emit(\'EMPTY\')
   return
  headers = {\'User-Agent\':\'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0\',
     \'Accept\':\'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8\',
     \'Accept-Language\':\'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2\',
     \'Accept-Encoding\':\'gzip, deflate, br\',
     \'Connection\':\'keep-alive\',
     \'Upgrade-Insecure-Requests\':\'1\'}
  if not self.titleText.endswith(\'.txt\'): # 如果不为目录（即单篇论文标题）
   self._signal.emit(\'SEARCH\')
   downUrl = search_article(self.titleText)
   if downUrl == \'\': # 如果搜索结果为空
    self._signal.emit(\'NULL\')
    return
   else:
    try:
     self._signal.emit(\'DOWNLOAD\')
     res = requests.get(downUrl, headers=headers, stream=True)
     fileSize = int(res.headers[\'Content-Length\'])
     print(fileSize)
     savedSize = 0
     saveName = change_title(self.titleText)
     with open(\'%s/%s.pdf\'%(self.saveText,saveName), \'wb\') as f:
      for chunk in res.iter_content(chunk_size=1024):
       if chunk:
        f.write(chunk)
        savedSize += len(chunk)
        progress = int(savedSize/fileSize*100)
        self._signal.emit(\'PRO-%d\'%progress)
     self._signal.emit(\'SUCCESS\')   
    except:
     self._signal.emit(\'FAILED\')
  else:
   paperList = read_file(self.titleText)
   if paperList == \'\':
    self._signal.emit(\'FILEWRONG\')
   else:
    error = [] # 用于记录失败的论文
    self._signal.emit(\'BATCH-%d\'%len(paperList))
    for i in range(len(paperList)):
     try:
      downUrl = search_article(paperList[i])
      print(downUrl)
      pdf = download_article(downUrl)
      saveName = change_title(paperList[i])
      with open(\'%s/%s.pdf\'%(self.saveText,saveName), \'wb\') as f:
       f.write(pdf)
     except:
      error.append(paperList[i])
     self._signal.emit(\'NUM-%d\'%(i+1)) 
    with open(\'./errors.txt\', \'w\') as f:
     for e in error:
      f.write(e+\'\\n\')
    self._signal.emit(\'COMPLETED-%d\'%len(error))

2. 回调函数

通过监听来自功能函数的信号，对界面进行相应的更新，例如错误提醒或者下载完毕提示等等：

def call_backrun(self, msg):
 if msg == \'EMPTY\':
  QtWidgets.QMessageBox.warning(self.centralwidget, \'警告\', \'标题或目录为空！\')
 if msg == \'SEARCH\':
  self.runButton.setVisible(False)
  self.quitButton.setVisible(False)
  self.searchLabel.setVisible(True)
 if msg == \'NULL\':
  self.runButton.setVisible(True)
  self.quitButton.setVisible(True)
  self.searchLabel.setVisible(False)
  QtWidgets.QMessageBox.information(self.centralwidget, \'提示\', \'未搜到相应论文！\')
 if msg == \'DOWNLOAD\':
  self.searchLabel.setVisible(False)
  self.progressBar.setVisible(True)
  self.progressBar.setFormat(\'%%p\')
  self.progressBar.setValue(0)
 if \'PRO\' in msg:
  pro = int(msg.split(\'-\')[-1])
  self.progressBar.setValue(pro)
 if msg == \'SUCCESS\':
  self.progressBar.setVisible(False)
  self.runButton.setVisible(True)
  self.quitButton.setVisible(True)
  self.titleEdit.setText(\'\')
  QtWidgets.QMessageBox.information(self.centralwidget, \'提示\', \'论文下载完毕！\')
 if msg == \'FAILED\':
  self.progressBar.setVisible(False)
  self.runButton.setVisible(True)
  self.quitButton.setVisible(True)
  QtWidgets.QMessageBox.information(self.centralwidget, \'提示\', \'论文下载失败！\')
 if msg == \'FILEWRONG\':
  QtWidgets.QMessageBox.information(self.centralwidget, \'提示\', \'论文列表错误！\')
 if \'BATCH\' in msg:
  sumNumber = msg.split(\'-\')[-1]
  self.runButton.setVisible(False)
  self.quitButton.setVisible(False)
  self.progressBar.setVisible(True)
  self.progressBar.setFormat(\'【%v/\'+sumNumber+\'】\')
  self.progressBar.setMinimum(0)
  self.progressBar.setMaximum(int(sumNumber))
  self.progressBar.setValue(0)
 if \'NUM\' in msg:
  num = int(msg.split(\'-\')[-1])
  self.progressBar.setValue(num)
 if \'COMPLETED\' in msg:
  errorNum = int(msg.split(\'-\')[-1])
  self.progressBar.setVisible(False)
  self.runButton.setVisible(True)
  self.quitButton.setVisible(True)
  self.titleEdit.setText(\'\')
  QtWidgets.QMessageBox.information(self.centralwidget, \'提示\', \'论文下载完毕！\\n（%d个失败）\'%errorNum)

3. 线程生成函数

这个函数与相应的按钮（Button）绑定，当触发时即创建一个对应的功能函数线程：

def run(self):
 titleText = self.titleEdit.text()
 saveText = self.saveEdit.text()
 # 创建线程
 self.runthread = runthread(titleText, saveText)
 # 连接信号
 self.runthread._signal.connect(self.call_backrun) # 进程连接回传到GUI的事件
 # 开始线程
 self.runthread.start()