PyInstaller生成的exe文件结构

文件说明

• run.exe：已经编译好的文件，负责解压exe中的资源包，创建运行环境
• pure：pyi分析用户程序及其依赖库，得到的所有需要导入的模块，但不包括dependencies
• dependencies：pyi本身，包含5个文件
• scripts：用户编写的脚本
• binary：有些python库使用了非python库，binary是这些库的集合，包括.dll和.pyd
• zipfiles：一般为空
• zipped_data：一般为空
• datas：各种资源，包括pyi识别出来的和用户主动添加的

exe格式(onefile)

• exe = run.exe + pkg
• pkg(CArchive) = pyz + dependencies + scripts + binary + zipfiles + datas + python36.dll
• pyz(ZlibArchive) = pure + zipped_data

exe格式(onedir)

• exe = run.exe + pkg
• pkg(CArchive) = pyz + dependencies + scripts
• pyz(ZlibArchive) = pure + zipped_data

各文件存储格式说明

• pure：将module加载到内存，用mashal处理，用zlib压缩后存储。
  
  • 如果module本身是py，存储的是import后的内存模型
  • 如果module本身是pyd，存储的是dll加载后的内存模型
• dependencies：同pure
• binary：zlib压缩后存储
• datas：同binary

PyInstaller exe(onefile)执行过程

主进程

1. 启动exe
2. 解压exe中的pkg到临时目录
3. 启动子进程并等待完成
4. 删除临时目录，清理环境

子进程

1. 设置各种环境变量，初始化python环境
2. 直接运行dependencies和scripts
3. 返回主进程

exe(onefile)和exe(onedir)比较

• onedir存储的数据没有压缩，最终文件较多较大；onefile 存储的各种数据经过压缩，最终的包较小。比例大约为3:1
• 对任一python模块，两者都没有直接存储pyc或源码，而是以pyz的形式存储，并且不会解压到磁盘
• 任何python import语句都经过特殊处理，优先从pyz中加载模块。这一操作完全在内存中实现
• 如果想要优化大小，onedir模式只需要删除无用的文件就可以，onefile模式需要提供合适的命令行参数。

关于CArchive和ZlibArchive

• CArchive和ZlibArchive是PyInstaller内部的两种文件格式
• CArchive的文件扩展名是.pkg
• ZlibArchive的扩展名是.pyz
• CArchive内部包含ZlibArchive，在执行生成的exe时，CArchive里面的大多数内容会被解压到临时目录，但ZlibArchive仍然存在于内存中
• ZlibArchive中存储的是用户程序依赖的python第三方库，当程序执行到import somemodule语句时，exe会从ZlibArchive中搜索somemodule，直接载入到python解释器中，没有任何硬盘操作。