基于PyQt5的自动化任务管理软件：高效、智能的任务调度与执行管理

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一、项目概述

本项目通过PyQt5构建图形界面，使用Python实现了一个自动化任务管理系统。该系统支持添加各种类型的任务，能够根据用户设置的时间自动执行任务，如打开程序、关闭程序、关机、重启、锁屏等，同时记录任务执行过程中的日志，帮助用户实时跟踪任务的执行状态。

项目目标

任务类型：支持打开程序、关闭程序、关机、重启和锁屏等任务类型。
任务调度：能够按计划时间定时执行任务，支持计划时间选择和倒计时执行。
日志记录：每个任务的执行状态和结果都会被记录到日志中，方便用户查看历史记录。
UI设计：通过PyQt5实现用户友好的图形界面，支持添加、删除、取消任务，界面美观，操作简单。

二、功能使用

1. 添加任务

在任务管理界面中，用户可以通过选择任务类型（如打开程序、关闭程序、关机等）并设置目标路径（程序的路径），来创建一个新的任务。例如，选择“打开程序”后，用户可以通过“浏览”按钮选择需要启动的程序路径，设置好计划执行时间后，点击“添加任务”按钮，系统会根据设定的时间自动执行该任务。

2. 定时任务执行

任务被成功添加后，系统会计算当前时间与任务设定时间之间的差值，然后通过定时器（QTimer）在任务设定的时间点触发任务执行。例如，如果设置任务在“2023年12月31日 20:00:00”执行，程序会在该时刻自动运行相应的操作，如启动程序、关机等。

3. 任务管理

在任务列表中，用户可以查看所有已添加的任务，并根据任务的执行状态进行管理。系统支持以下操作：

取消任务：用户可以取消一个待执行的任务，任务一旦被取消，将不会再执行。

删除任务：用户可以删除已经执行过的任务，这样可以清理历史记录。

查看日志：每个任务的执行日志会实时记录，包括任务的启动、执行结果、是否成功等信息，用户可以查看并导出日志，进行长期保存。

4. 日志功能

在任务管理软件中，日志功能是一个非常重要的部分。所有任务的执行过程都会被记录到日志中，用户可以实时查看任务的执行状态。如果任务执行失败，错误信息会被详细记录，并可以导出成文本文件，方便后期审查和分析。

def log_task(self, task, message):timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")log_entry = f"{timestamp}: {message}"self.logs.append(log_entry)self.update_log_view()

通过log_task函数，任务执行过程中产生的各种信息（如任务开始执行、执行成功或失败、错误信息等）都会记录在日志中。用户还可以导出这些日志，以便进一步分析。

5. 自定义界面设计

整个软件的界面使用了PyQt5框架进行设计。界面元素简洁、直观，用户可以方便地进行任务添加、删除、查看日志等操作。同时，通过QSS（Qt样式表）实现了美观的界面风格，如任务表格的样式、按钮的动态变化等，极大提升了用户体验。

def get_button_style(self, color):return f"""QPushButton {{background-color: {color};color: white;border: none;border-radius: 4px;padding: 8px;}}QPushButton:hover {{background-color: {self.darken_color(color)};}}QPushButton:pressed {{background-color: {self.darken_color(color, 30)};}}"""

通过get_button_style函数，按钮在不同状态下（如悬停、点击）会显示不同的颜色，增加了界面的交互性。

三、代码实现与技术解析

1. PyQt5界面设计

在本项目中，界面设计主要通过PyQt5中的各种布局组件（如QVBoxLayout, QHBoxLayout, QTableWidget等）来实现。QTableWidget用于显示任务列表，QComboBox用于选择任务类型，QLineEdit用于输入目标路径，QPushButton用于操作按钮。

2. 定时任务执行

定时任务的实现依赖于QTimer类，系统通过计算当前时间与任务设定时间之间的差值来启动定时器，一旦定时器到期，就会调用任务执行函数。通过这种方式，可以非常准确地按照用户设定的时间执行任务。

3. 任务执行与错误处理

在执行任务时，系统会根据任务类型调用相应的操作。例如，调用subprocess.Popen来启动程序，调用os.system来关机或重启。如果任务执行失败，系统会捕获异常并记录错误信息到日志中。

def execute_task(self, task):try:if task_type == '打开程序':subprocess.Popen(target_path)elif task_type == '关闭程序':os.system(f'taskkill /IM {os.path.basename(target_path)} /F /T')elif task_type == '关机':os.system("shutdown /s /t 0")elif task_type == '重启':os.system("shutdown /r /t 0")elif task_type == '锁屏':os.system("rundll32.exe user32.dll,LockWorkStation")except Exception as e:status = f"失败: {str(e)}"log_entry += f" - 错误: {status}"else:log_entry += " - 成功"

4. 日志导出

用户可以将日志导出为文本文件，方便长期保存。通过QFileDialog对话框，用户可以选择保存日志的路径和文件名，系统会将日志内容写入到指定的文件中。

def export_logs(self):file_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, '导出日志', f'任务日志_{timestamp}.txt', 'Text Files (*.txt);;All Files (*)')if file_path:try:with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as f:f.write("=== 任务执行日志 ===\n")f.write(f"导出时间: {datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}\n\n")for log in self.logs:f.write(log + '\n')QMessageBox.information(self, "成功", f"日志已成功导出到:\n{file_path}")except Exception as e:QMessageBox.critical(self, "错误", f"导出日志失败:\n{str(e)}")

四、效果展示

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五、相关源码

import sys
import os
import subprocess
import datetime
from PyQt5.QtCore import Qt, QDateTime, QTimer
from PyQt5.QtGui import QIcon, QColor, QBrush
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QHBoxLayout, QPushButton, QComboBox,QLineEdit, QLabel, QTableWidget, QTableWidgetItem, QFileDialog,QDateTimeEdit, QMessageBox, QTextEdit, QHeaderView, QSizePolicy
)class TaskManager(QWidget):def __init__(self):super().__init__()self.setWindowTitle('自动化任务管理软件')self.setWindowIcon(QIcon('icon.png'))self.setGeometry(100, 100, 1000, 700)self.setup_ui_style()self.tasks = []self.task_timers = {}self.task_id_counter = 0self.logs = []self.init_ui()def setup_ui_style(self):self.setStyleSheet("""QWidget {font-family: 'Microsoft YaHei';font-size: 12px;}QLabel {font-weight: bold;}QTableWidget {alternate-background-color: #f5f5f5;selection-background-color: #e0f7fa;border: 1px solid #e0e0e0;}QHeaderView::section {background-color: #607d8b;color: white;padding: 8px;font-weight: bold;}QLineEdit, QDateTimeEdit, QComboBox {padding: 5px;border: 1px solid #bdbdbd;border-radius: 3px;min-height: 25px;}QTextEdit {background-color: #fafafa;border: 1px solid #e0e0e0;padding: 5px;}""")def init_ui(self):main_layout = QVBoxLayout()main_layout.setContentsMargins(15, 15, 15, 15)main_layout.setSpacing(15)# 任务类型选择task_type_layout = QHBoxLayout()task_type_layout.setSpacing(10)self.task_type_combo = QComboBox()self.task_type_combo.setMinimumWidth(200)self.task_type_combo.addItems(['打开程序', '关闭程序', '关机', '重启', '锁屏'])self.task_type_combo.currentIndexChanged.connect(self.update_target_path_status)task_type_layout.addWidget(QLabel('任务类型:'))task_type_layout.addWidget(self.task_type_combo)main_layout.addLayout(task_type_layout)# 目标路径输入self.target_path_input = QLineEdit()self.target_path_input.setPlaceholderText("请输入程序路径（如：C:\\Program Files\\App\\app.exe）")self.browse_button = QPushButton("浏览")self.browse_button.setFixedWidth(80)self.browse_button.setStyleSheet(self.get_button_style("#2196F3"))self.browse_button.clicked.connect(self.browse_file)target_layout = QHBoxLayout()target_layout.setSpacing(10)target_layout.addWidget(QLabel('目标路径:'))target_layout.addWidget(self.target_path_input)target_layout.addWidget(self.browse_button)main_layout.addLayout(target_layout)# 执行时间选择self.execution_time_picker = QDateTimeEdit()self.execution_time_picker.setCalendarPopup(True)self.execution_time_picker.setDisplayFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")current_time = QDateTime.currentDateTime()current_time.setSecsSinceEpoch(current_time.toSecsSinceEpoch() - current_time.time().second())self.execution_time_picker.setDateTime(current_time)time_layout = QHBoxLayout()time_layout.addWidget(QLabel('执行时间:'))time_layout.addWidget(self.execution_time_picker)main_layout.addLayout(time_layout)# 操作按钮button_layout = QHBoxLayout()button_layout.setSpacing(20)self.add_task_button = QPushButton('添加任务')self.add_task_button.setFixedHeight(35)self.add_task_button.setStyleSheet(self.get_button_style("#4CAF50"))self.add_task_button.clicked.connect(self.add_task)self.export_log_button = QPushButton('导出日志')self.export_log_button.setFixedHeight(35)self.export_log_button.setStyleSheet(self.get_button_style("#2196F3"))self.export_log_button.clicked.connect(self.export_logs)button_layout.addWidget(self.add_task_button)button_layout.addWidget(self.export_log_button)main_layout.addLayout(button_layout)# 任务列表self.task_table = QTableWidget(0, 5)self.task_table.setHorizontalHeaderLabels(['任务类型', '目标路径', '执行时间', '执行状态', '操作'])self.task_table.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)self.task_table.setColumnWidth(3, 100)self.task_table.setColumnWidth(4, 120)self.task_table.verticalHeader().setDefaultSectionSize(40)self.task_table.setAlternatingRowColors(True)main_layout.addWidget(QLabel('任务列表:'))main_layout.addWidget(self.task_table)# 日志显示self.log_text_edit = QTextEdit()self.log_text_edit.setReadOnly(True)main_layout.addWidget(QLabel('日志:'))main_layout.addWidget(self.log_text_edit)self.setLayout(main_layout)def get_button_style(self, color):return f"""QPushButton {{background-color: {color};color: white;border: none;border-radius: 4px;padding: 8px;}}QPushButton:hover {{background-color: {self.darken_color(color)};}}QPushButton:pressed {{background-color: {self.darken_color(color, 30)};}}"""def darken_color(self, hex_color, percent=20):"""颜色变暗效果"""hex_color = hex_color.lstrip('#')rgb = tuple(int(hex_color[i:i+2], 16) for i in (0, 2, 4))darkened = tuple(max(0, int(c * (100 - percent) / 100)) for c in rgb)return f"#{darkened[0]:02x}{darkened[1]:02x}{darkened[2]:02x}"def update_target_path_status(self):task_type = self.task_type_combo.currentText()if task_type in ['打开程序', '关闭程序']:self.target_path_input.setEnabled(True)self.browse_button.setEnabled(True)else:self.target_path_input.setEnabled(False)self.browse_button.setEnabled(False)def browse_file(self):file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, '选择程序', '', 'Executable Files (*.exe);;All Files (*)')if file_path:self.target_path_input.setText(file_path)def add_task(self):task_type = self.task_type_combo.currentText()target_path = self.target_path_input.text()execution_time = self.execution_time_picker.dateTime()execution_time_str = execution_time.toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")# 检查执行时间是否已过期if execution_time < QDateTime.currentDateTime():error_msg = f"错误：不能添加过期任务（计划时间：{execution_time_str}）"self.show_error(error_msg)self.log_task(None, error_msg)returnif task_type in ['打开程序', '关闭程序'] and not target_path:error_msg = '错误：目标路径不能为空！'self.show_error(error_msg)self.log_task(None, error_msg)returntask_id = self.task_id_counterself.task_id_counter += 1task = {'task_id': task_id,'任务类型': task_type,'目标路径': target_path,'执行时间': execution_time_str,'执行状态': '待执行'}delay = QDateTime.currentDateTime().msecsTo(execution_time)if delay <= 0:self.execute_task(task)else:timer = QTimer(self)timer.setSingleShot(True)timer.timeout.connect(lambda: self.execute_task(task))timer.start(delay)self.task_timers[task_id] = timerself.tasks.append(task)self.update_task_table()log_entry = f"已添加任务：{task_type} {target_path if target_path else ''}，计划执行时间：{execution_time_str}"self.log_task(task, log_entry)def execute_task(self, task):task_type = task['任务类型']target_path = task['目标路径']status = '执行成功'log_entry = f"开始执行任务：{task_type} {target_path if target_path else ''}"try:if task_type == '打开程序':subprocess.Popen(target_path)elif task_type == '关闭程序':os.system(f'taskkill /IM {os.path.basename(target_path)} /F /T')elif task_type == '关机':os.system("shutdown /s /t 0")elif task_type == '重启':os.system("shutdown /r /t 0")elif task_type == '锁屏':os.system("rundll32.exe user32.dll,LockWorkStation")except Exception as e:status = f"失败: {str(e)}"log_entry += f" - 错误: {status}"else:log_entry += " - 成功"task['执行状态'] = '已执行'if task['task_id'] in self.task_timers:del self.task_timers[task['task_id']]self.log_task(task, log_entry)self.update_task_table()def update_task_table(self):self.task_table.setRowCount(0)for row, task in enumerate(self.tasks):self.task_table.insertRow(row)self.task_table.setRowHeight(row, 40)# 任务类型列type_item = QTableWidgetItem(task['任务类型'])self.task_table.setItem(row, 0, type_item)# 目标路径列path_item = QTableWidgetItem(task['目标路径'])path_item.setToolTip(task['目标路径'])self.task_table.setItem(row, 1, path_item)# 执行时间列time_item = QTableWidgetItem(task['执行时间'])self.task_table.setItem(row, 2, time_item)# 执行状态列status_item = QTableWidgetItem(task['执行状态'])status_item.setTextAlignment(Qt.AlignCenter)if task['执行状态'] == '已执行':status_item.setBackground(QBrush(QColor(200, 200, 200)))  # 灰色status_item.setForeground(QBrush(QColor(50, 50, 50)))else:status_item.setBackground(QBrush(QColor(144, 238, 144)))  # 浅绿色status_item.setForeground(QBrush(QColor(0, 100, 0)))self.task_table.setItem(row, 3, status_item)# 操作列button_container = QWidget()button_layout = QHBoxLayout(button_container)button_layout.setContentsMargins(5, 2, 5, 2)button_layout.setSpacing(5)if task['执行状态'] == '待执行':cancel_button = QPushButton('取消任务')cancel_button.setSizePolicy(QSizePolicy.Expanding, QSizePolicy.Expanding)cancel_button.setStyleSheet(self.get_button_style("#f44336"))cancel_button.clicked.connect(lambda _, r=row: self.cancel_task(r))button_layout.addWidget(cancel_button)else:delete_button = QPushButton('删除任务')delete_button.setSizePolicy(QSizePolicy.Expanding, QSizePolicy.Expanding)delete_button.setStyleSheet(self.get_button_style("#f44336"))delete_button.clicked.connect(lambda _, r=row: self.delete_task(r))button_layout.addWidget(delete_button)self.task_table.setCellWidget(row, 4, button_container)def cancel_task(self, row):if row < 0 or row >= len(self.tasks):returntask_to_cancel = self.tasks[row]# 停止定时器if task_to_cancel['task_id'] in self.task_timers:timer = self.task_timers[task_to_cancel['task_id']]if timer.isActive():timer.stop()del self.task_timers[task_to_cancel['task_id']]# 从任务列表中移除self.tasks.pop(row)# 从表格中移除self.task_table.removeRow(row)# 记录日志log_entry = f"已取消任务：{task_to_cancel['任务类型']} {task_to_cancel['目标路径'] if task_to_cancel['目标路径'] else ''}，原计划执行时间：{task_to_cancel['执行时间']}"self.log_task(task_to_cancel, log_entry)QMessageBox.information(self, "成功", "任务已取消并删除！")def delete_task(self, row):if row < 0 or row >= len(self.tasks):returntask_to_delete = self.tasks[row]self.tasks.pop(row)self.task_table.removeRow(row)log_entry = f"已删除任务：{task_to_delete['任务类型']} {task_to_delete['目标路径'] if task_to_delete['目标路径'] else ''}，原执行时间：{task_to_delete['执行时间']}"self.log_task(task_to_delete, log_entry)QMessageBox.information(self, "成功", "任务已删除！")def log_task(self, task, message):timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")log_entry = f"{timestamp}: {message}"self.logs.append(log_entry)self.update_log_view()def update_log_view(self):self.log_text_edit.clear()for log in self.logs:self.log_text_edit.append(log)def export_logs(self):timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y%m%d%H%M%S")file_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, '导出日志', f'任务日志_{timestamp}.txt', 'Text Files (*.txt);;All Files (*)')if file_path:try:with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as f:f.write("=== 任务执行日志 ===\n")f.write(f"导出时间: {datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}\n\n")for log in self.logs:f.write(log + '\n')QMessageBox.information(self, "成功", f"日志已成功导出到:\n{file_path}")except Exception as e:QMessageBox.critical(self, "错误", f"导出日志失败:\n{str(e)}")def show_error(self, message):msg = QMessageBox(self)msg.setIcon(QMessageBox.Critical)msg.setWindowTitle("错误")msg.setText(message)msg.setStyleSheet("""QMessageBox {font-family: 'Microsoft YaHei';}QMessageBox QLabel {font-size: 12px;}""")msg.exec_()if __name__ == '__main__':app = QApplication(sys.argv)app.setStyle('Fusion')task_manager = TaskManager()task_manager.show()sys.exit(app.exec_())

六、总结

通过使用PyQt5和Python，成功实现了一个功能完善的自动化任务管理软件。该软件能够满足日常使用中对定时任务执行的需求，具备丰富的功能，包括任务添加、定时执行、任务取消、任务删除和日志导出等。通过对PyQt5的灵活使用和Python的强大支持，使得这一软件在功能实现、界面交互等方面都做得非常优秀。

未来可以进一步扩展和优化该软件的功能，例如：