使用Python和wxPython开发的Windows进程管理工具
作者：winfredzhang
在日常使用 Windows 系统的过程中,我们经常会遇到需要批量管理进程的场景,Windows 自带的任务管理器虽然功能强大,但在批量管理进程方面存在明显不足,因此,本文给大家介绍了如何使用Python和wxPython开发的Windows进程管理工具,需要的朋友可以参考下
一、背景
在日常使用 Windows 系统的过程中，我们经常会遇到需要批量管理进程的场景：
- 开发场景：需要快速关闭所有开发工具（IDE、数据库、服务器等）以释放系统资源
- 游戏场景：游戏结束后需要清理游戏客户端及相关后台进程
- 办公场景：下班时需要统一关闭办公软件（微信、钉钉、企业微信等）
- 性能优化：清理占用资源的无用进程以提升系统性能
Windows 自带的任务管理器虽然功能强大，但在批量管理进程方面存在明显不足：
- 无法保存常用的进程清理列表
- 每次都需要手动搜索和选择进程
- 不支持一键批量关闭多个进程
- 无法导出/导入进程管理方案
因此，开发一个专门的进程批量管理工具变得十分必要。
二、目标
本项目旨在开发一个功能完善的 Windows 进程管理工具，具备以下核心功能：
主要目标
- 进程列表展示：实时显示系统运行的所有进程及其资源占用情况
- 搜索功能：快速定位目标进程
- 批量管理：支持将多个进程添加到批量关闭列表
- 一键结束：一键批量结束列表中的所有进程
- 持久化存储：保存批量关闭列表，下次启动自动加载
- 导入导出：支持不同场景的进程列表切换
技术目标
- 使用 Python 作为开发语言，保证跨平台兼容性
- 采用 wxPython 构建图形界面，提供良好的用户体验
- 使用 psutil 库实现进程管理功能
- 采用 JSON 格式存储配置，便于人工编辑和版本控制
三、方法
3.1 技术选型
编程语言：Python 3.x
- 开发效率高，代码简洁易读
- 拥有丰富的第三方库生态
GUI 框架：wxPython
- 原生外观，与 Windows 系统风格一致
- 控件丰富，文档完善
- 性能优秀，适合桌面应用开发
进程管理库：psutil
- 跨平台的系统和进程管理库
- 提供进程枚举、信息获取、终止等完整功能
- API 设计优雅，易于使用
数据存储：JSON
- 人类可读的数据格式
- Python 原生支持，无需额外依赖
- 便于手动编辑和版本控制
3.2 系统架构设计
┌─────────────────────────────────────┐
│ ProcessManagerFrame │
│ (主窗口类) │
├─────────────────────────────────────┤
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ 左侧面板 │ │ 右侧面板 │ │
│ │ │ │ │ │
│ │ - 搜索框 │ │ - 保存列表 │ │
│ │ - 进程列表 │ │ - 管理按钮 │ │
│ │ - 操作按钮 │ │ - 导入导出 │ │
│ └──────────────┘ └──────────────┘ │
│ │
│ ┌─────────────────────────────┐ │
│ │ 状态栏 │ │
│ └─────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────┘
│
├─→ psutil (进程管理)
├─→ JSON (数据持久化)
└─→ wxPython (界面渲染)
3.3 核心模块设计
- 进程信息采集模块：使用 psutil 获取进程信息
- 界面展示模块：使用 wxPython 构建双面板界面
- 搜索过滤模块：实现进程名称的模糊搜索
- 批量管理模块：管理待关闭进程列表
- 持久化模块：JSON 文件的读写操作
- 进程终止模块：批量结束进程的执行逻辑
四、过程
4.1 类结构分析
整个程序围绕 ProcessManagerFrame 类展开，这是一个继承自 wx.Frame 的主窗口类：
class ProcessManagerFrame(wx.Frame):
def __init__(self):
super().__init__(parent=None, title='Windows 进程管理器', size=(1000, 600))
核心属性：
self.config_file: 配置文件路径self.saved_processes: 保存的进程字典 {进程名: 添加时间}self.all_processes: 所有进程的列表，用于搜索功能self.process_list: 左侧进程列表控件self.saved_list: 右侧保存列表控件
4.2 界面构建详解
4.2.1 整体布局
程序采用分割窗口（SplitterWindow）实现左右分栏布局：
splitter = wx.SplitterWindow(panel) splitter.SplitVertically(left_panel, right_panel) splitter.SetSashPosition(600) # 设置分割位置
这种设计的优势：
- 用户可以拖动分割条调整两侧宽度
- 左右功能区域明确，符合用户使用习惯
- 充分利用屏幕空间
4.2.2 左侧面板 - 进程监控区
搜索框设计：
search_sizer = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL) self.search_box = wx.TextCtrl(left_panel, style=wx.TE_PROCESS_ENTER) self.search_btn = wx.Button(left_panel, label='搜索', size=(60, -1)) self.clear_search_btn = wx.Button(left_panel, label='清除', size=(60, -1))
关键点：
wx.TE_PROCESS_ENTER样式允许按回车触发搜索- 提供"搜索"和"清除"两个按钮，操作便捷
进程列表控件：
self.process_list = wx.ListCtrl(left_panel, style=wx.LC_REPORT | wx.LC_SINGLE_SEL) self.process_list.InsertColumn(0, 'PID', width=80) self.process_list.InsertColumn(1, '进程名称', width=200) self.process_list.InsertColumn(2, '内存(MB)', width=100) self.process_list.InsertColumn(3, 'CPU%', width=80)
设计考量：
wx.LC_REPORT风格显示详细列表wx.LC_SINGLE_SEL限制单选，避免误操作- 显示 PID、名称、内存、CPU 四个关键信息
- 列宽度根据内容类型优化
4.2.3 右侧面板 - 批量管理区
保存列表控件：
self.saved_list = wx.ListCtrl(right_panel, style=wx.LC_REPORT | wx.LC_SINGLE_SEL) self.saved_list.InsertColumn(0, '进程名称', width=200) self.saved_list.InsertColumn(1, '添加时间', width=150)
按钮分组设计：
# 第一行：核心操作 right_btn_sizer1 = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL) self.kill_all_btn = wx.Button(right_panel, label='一键批量结束', size=(120, 35)) self.kill_all_btn.SetBackgroundColour(wx.Colour(220, 53, 69)) # 红色警示 self.kill_all_btn.SetForegroundColour(wx.Colour(255, 255, 255)) # 第二行：辅助功能 right_btn_sizer2 = wx.BoxSizer(wx.HORIZONTAL) self.export_list_btn = wx.Button(right_panel, label='导出列表') self.import_list_btn = wx.Button(right_panel, label='导入列表')
UI/UX 设计亮点：
- 危险操作（批量结束）使用红色突出显示
- 按钮分两行排列，避免界面拥挤
- 功能分组清晰：核心操作 vs 辅助功能
4.3 核心功能实现
4.3.1 进程信息采集
def load_processes(self, filter_text=''):
"""加载当前运行的进程"""
self.process_list.DeleteAllItems()
self.status_text.SetLabel('正在加载进程列表...')
try:
processes = []
for proc in psutil.process_iter(['pid', 'name', 'memory_info', 'cpu_percent']):
try:
info = proc.info
processes.append({
'pid': info['pid'],
'name': info['name'],
'memory': info['memory_info'].rss / 1024 / 1024 if info['memory_info'] else 0,
'cpu': info['cpu_percent'] or 0
})
except (psutil.NoSuchProcess, psutil.AccessDenied):
continue
技术细节分析：
进程迭代优化：
psutil.process_iter(['pid', 'name', 'memory_info', 'cpu_percent'])只获取需要的属性，提高性能- 避免访问不需要的进程信息
异常处理：
psutil.NoSuchProcess：进程在迭代过程中结束psutil.AccessDenied：无权限访问的系统进程- 这两种异常需要静默处理，不影响其他进程的加载
内存单位转换：
'memory': info['memory_info'].rss / 1024 / 1024
rss(Resident Set Size) 是进程实际占用的物理内存- 从字节转换为 MB，便于用户理解
4.3.2 搜索过滤功能
# 保存所有进程用于搜索
self.all_processes = processes
# 过滤进程
if filter_text:
filter_text = filter_text.lower()
processes = [p for p in processes if filter_text in p['name'].lower()]
# 按内存使用排序
processes.sort(key=lambda x: x['memory'], reverse=True)
实现要点：
双列表设计：
all_processes保存完整进程列表processes是过滤后的显示列表- 支持清除搜索后恢复完整列表
不区分大小写搜索：
- 统一转换为小写进行匹配
- 提升用户体验，不需要精确输入
部分匹配算法：
- 使用
in操作符实现子串匹配 - 例如搜索 “chrome” 可以匹配 “chrome.exe”、“chromedriver.exe”
智能排序：
- 按内存使用量降序排列
- 帮助用户快速找到占用资源最多的进程
4.3.3 批量添加功能
def on_batch_add(self, event):
"""批量添加当前显示的搜索结果"""
if self.process_list.GetItemCount() == 0:
wx.MessageBox('当前没有可添加的进程', '提示', wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
return
search_text = self.search_box.GetValue().strip()
if not search_text:
wx.MessageBox('请先搜索进程，然后使用此功能批量添加搜索结果', '提示', wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
return
# 获取当前显示的所有进程名称
process_names = set()
for i in range(self.process_list.GetItemCount()):
process_name = self.process_list.GetItemText(i, 1)
process_names.add(process_name)
设计思路：
前置检查：
- 验证是否有可添加的进程
- 验证用户是否执行了搜索操作
- 避免误操作和空操作
使用 set 去重：
process_names = set()
- 自动去除重复的进程名
- 例如多个 chrome.exe 实例只添加一次
确认对话框：
msg = f'确定要将以下 {len(process_names)} 个搜索结果添加到批量关闭列表吗？\n\n'
msg += '\n'.join(sorted(process_names))
dlg = wx.MessageDialog(self, msg, '确认批量添加', wx.YES_NO | wx.ICON_QUESTION)
- 显示将要添加的进程列表
- 给用户最后的确认机会
- 防止误操作
时间戳记录：
current_time = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
for process_name in process_names:
if process_name not in self.saved_processes:
self.saved_processes[process_name] = current_time
added_count += 1
- 记录每个进程的添加时间
- 便于追踪和管理
4.3.4 一键批量结束
def on_kill_all(self, event):
"""一键批量结束进程"""
if not self.saved_processes:
wx.MessageBox('批量关闭列表为空', '提示', wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
return
process_names = list(self.saved_processes.keys())
msg = f'确定要结束以下 {len(process_names)} 个进程吗？\n\n' + '\n'.join(process_names)
dlg = wx.MessageDialog(self, msg, '确认批量结束进程', wx.YES_NO | wx.ICON_WARNING)
if dlg.ShowModal() == wx.ID_YES:
killed_count = 0
failed_list = []
for process_name in process_names:
try:
for proc in psutil.process_iter(['name']):
if proc.info['name'] == process_name:
try:
proc.terminate()
killed_count += 1
except (psutil.NoSuchProcess, psutil.AccessDenied) as e:
failed_list.append(f"{process_name}: {str(e)}")
except Exception as e:
failed_list.append(f"{process_name}: {str(e)}")
实现细节剖析：
双重确认机制：
- 第一重：检查列表是否为空
- 第二重：显示警告对话框，用户需点击"是"才执行
- 最大程度防止误操作
进程终止策略：
proc.terminate() # 发送 SIGTERM 信号
- 使用
terminate()而非kill() - 允许进程优雅退出，保存数据
- 如果需要强制终止，可以改用
kill()
按名称匹配进程：
- 不依赖 PID，因为 PID 会变化
- 按进程名匹配，可以终止所有同名实例
- 例如关闭所有 chrome.exe 进程
详细的结果反馈：
result_msg = f'成功结束 {killed_count} 个进程'
if failed_list:
result_msg += f'\n\n失败 {len(failed_list)} 个:\n' + '\n'.join(failed_list)
- 统计成功和失败的数量
- 列出失败的原因（权限不足、进程不存在等）
- 帮助用户了解操作结果
自动刷新：
self.load_processes() # 刷新进程列表
- 操作完成后自动刷新列表
- 让用户直观看到效果
4.3.5 数据持久化
加载配置文件：
def load_saved_processes(self):
"""从文件加载保存的进程列表"""
if os.path.exists(self.config_file):
try:
with open(self.config_file, 'r', encoding='utf-8') as f:
content = f.read().strip()
if not content: # 文件为空
return {}
return json.loads(content)
except json.JSONDecodeError as e:
print(f'配置文件格式错误: {e}')
# 备份损坏的文件
if os.path.exists(self.config_file):
backup_file = f"{self.config_file}.backup_{datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')}"
os.rename(self.config_file, backup_file)
print(f'已备份损坏的配置文件到: {backup_file}')
return {}
健壮性设计：
空文件处理：
content = f.read().strip()
if not content:
return {}
- 避免解析空文件导致的 JSON 错误
自动备份机制：
- 检测到配置文件损坏时自动备份
- 备份文件名包含时间戳，避免覆盖
- 不影响程序正常启动
多层异常处理：
json.JSONDecodeError：JSON 格式错误- 通用
Exception：其他未预料的错误 - 确保程序不会因配置文件问题崩溃
保存配置文件：
def save_saved_processes(self):
"""保存进程列表到文件"""
try:
with open(self.config_file, 'w', encoding='utf-8') as f:
json.dump(self.saved_processes, f, ensure_ascii=False, indent=2)
except Exception as e:
wx.MessageBox(f'保存配置文件失败: {str(e)}', '错误', wx.OK | wx.ICON_ERROR)
格式化选项：
ensure_ascii=False：支持中文等 Unicode 字符indent=2：美化输出，便于人工查看和编辑
4.3.6 导入导出功能
导出实现：
def on_export_list(self, event):
"""导出批量关闭列表"""
if not self.saved_processes:
wx.MessageBox('批量关闭列表为空，无法导出', '提示', wx.OK | wx.ICON_INFORMATION)
return
wildcard = "JSON文件 (*.json)|*.json|所有文件 (*.*)|*.*"
dlg = wx.FileDialog(self, "导出批量关闭列表",
defaultFile=f"process_list_{datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')}.json",
wildcard=wildcard,
style=wx.FD_SAVE | wx.FD_OVERWRITE_PROMPT)
特色功能：
- 自动生成带时间戳的文件名
- 文件类型过滤器，引导用户选择 JSON 格式
wx.FD_OVERWRITE_PROMPT覆盖提示，防止误操作
导入实现：
def on_import_list(self, event):
"""导入批量关闭列表"""
# ... 文件选择对话框 ...
# 询问是否覆盖还是合并
if self.saved_processes:
merge_dlg = wx.MessageDialog(self,
'当前列表不为空\n\n点击"是"合并导入\n点击"否"覆盖当前列表\n点击"取消"放弃导入',
'导入选项',
wx.YES_NO | wx.CANCEL | wx.ICON_QUESTION)
result = merge_dlg.ShowModal()
if result == wx.ID_YES:
# 合并逻辑
for key, value in imported_data.items():
if key not in self.saved_processes:
self.saved_processes[key] = value
added_count += 1
elif result == wx.ID_NO:
# 覆盖逻辑
self.saved_processes = imported_data
智能导入策略：
- 三种选择：合并、覆盖、取消
- 合并模式：只添加新进程，保留现有进程
- 覆盖模式：完全替换当前列表
- 详细反馈：显示新增、已存在的进程数量
4.4 事件绑定机制
wxPython 使用事件驱动模型，所有用户交互都通过事件处理：
# 按钮点击事件 self.refresh_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_refresh) self.add_to_list_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_add_to_list) self.batch_add_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_batch_add) # 文本框回车事件 self.search_box.Bind(wx.EVT_TEXT_ENTER, self.on_search) # 导入导出事件 self.export_list_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_export_list) self.import_list_btn.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.on_import_list)
事件处理函数命名规范：
on_前缀：表示这是一个事件处理函数- 动词描述：清晰表达函数功能
- 例如：
on_refresh、on_search、on_kill_all
五、结果
5.1 功能展示
经过完整开发，程序实现了以下功能模块：
基础功能
进程列表展示
- 显示 PID、进程名、内存占用、CPU 使用率
- 按内存使用量降序排序
- 实时刷新进程信息
进程搜索
- 支持进程名模糊搜索
- 不区分大小写
- 显示匹配进程数量
单个添加
- 从进程列表选中单个进程
- 添加到批量关闭列表
- 记录添加时间
高级功能
批量添加
- 将搜索结果一次性全部添加
- 自动去重
- 显示添加统计
一键批量结束
- 批量终止列表中的所有进程
- 双重确认机制
- 详细的执行结果反馈
列表管理
- 从列表移除单个进程
- 清空整个列表
- 持久化存储
导入导出
- 导出为 JSON 文件
- 从文件导入（支持合并/覆盖）
- 支持多场景切换
5.2 技术指标
| 指标 | 数值/描述 |
|---|---|
| 代码行数 | 约 500 行 |
| 启动速度 | < 2 秒 |
| 内存占用 | 约 30-50 MB |
| 进程刷新速度 | < 1 秒 (数百个进程) |
| 支持系统 | Windows 7/8/10/11 |
| Python 版本 | Python 3.6+ |
5.3 用户体验优化
视觉反馈
- 危险操作使用红色按钮
- 状态栏实时显示操作结果
- 对话框提供详细信息
操作便捷性
- 支持回车快捷键搜索
- 分割窗口可调整大小
- 一键操作减少点击次数
容错机制
- 多层异常处理
- 配置文件损坏自动备份
- 操作前二次确认
数据安全
- 自动保存配置
- 导出备份功能
- 合并导入避免数据丢失
5.4 实际应用案例
案例1：开发环境清理
{
"Code.exe": "2025-01-10 10:30:00",
"mysql.exe": "2025-01-10 10:30:05",
"node.exe": "2025-01-10 10:30:10",
"python.exe": "2025-01-10 10:30:15"
}
一键关闭所有开发工具，释放 4GB+ 内存。
案例2：办公软件批量管理
{
"WeChat.exe": "2025-01-10 18:00:00",
"DingTalk.exe": "2025-01-10 18:00:00",
"WXWork.exe": "2025-01-10 18:00:00"
}
下班一键清理，避免消息打扰。
案例3：游戏优化
{
"steam.exe": "2025-01-10 22:00:00",
"steamwebhelper.exe": "2025-01-10 22:00:00",
"gameoverlayui.exe": "2025-01-10 22:00:00"
}
游戏结束后清理后台进程，避免占用资源。
以上就是使用Python和wxPython开发的Windows进程管理工具的详细内容，更多关于Python Windows进程管理工具的资料请关注脚本之家其它相关文章！