Python 实战:用 wxPython 写一个 MD5 文件查重清理工具
摘要
电脑用久之后,经常会出现大量重复文件:下载过多次的安装包、重复导出的照片、备份目录里的 Office 文档、压缩包副本等。手动查找既费时间,也容易误删。
本文记录一个完整的 Python 桌面工具项目:使用wxPython编写界面,使用MD5判断文件内容是否重复,使用SQLite保存扫描记录,使用JSON保存用户配置,并在删除时将文件放入 Windows 回收站,而不是直接永久删除。
项目目标不是做一个复杂的商业软件,而是做一个可运行、可维护、操作安全的本地小工具。
C:\Users\86182\Desktop\文件
查重
功能效果
这个工具支持以下功能:
- 选择一个文件夹进行查重。
- 支持递归扫描子文件夹。
- 使用 MD5 判断文件内容是否完全相同。
- 重复文件按文件大小从大到小显示。
- 每组重复文件默认保留修改时间最新的文件。
- 支持批量勾选需要删除的重复文件。
- 实时显示已选文件数量和预计释放空间。
- 删除前弹窗确认。
- 删除时放入回收站,不直接永久删除。
- 支持图片预览、ZIP 文件列表预览。
- PDF、Word、Excel、视频等文件显示基本信息,并可调用系统默认程序打开。
- 使用 SQLite 保存扫描结果。
- 使用配置文件保存上次选择的目录和窗口设置。
项目结构
项目拆成多个小模块,每个文件只负责一类事情:
文件查重/ ├── app.py # wxPython 主界面 ├── config.py # JSON 配置读写 ├── database.py # SQLite 数据库操作 ├── duplicate_finder.py # MD5 扫描和重复文件分组 ├── models.py # 数据模型 ├── preview.py # 文件预览信息 ├── recycle.py # 回收站删除 ├── start.bat # Windows 启动脚本 ├── README.md # 项目说明 └── tests/ # 单元测试这样拆分的好处是:MD5 扫描、数据库、配置、删除逻辑都可以独立测试,不会全部堆在 GUI 代码里。
一、数据模型设计
文件信息使用FileRecord表示,重复文件组使用DuplicateGroup表示:
@dataclass(frozen=True)classFileRecord:path:strmd5:strsize:intmodified_at:float@dataclass(frozen=True)classDuplicateGroup:md5:strsize:intfiles:tuple[FileRecord,...]@propertydefkeep_file(self)->FileRecord:returnself.files[0]@propertydefdelete_candidates(self)->tuple[FileRecord,...]:returnself.files[1:]这里约定:每组重复文件内部,files[0]是要保留的文件。程序默认按修改时间倒序排序,所以最新文件排在第一位,其余文件作为可删除候选。
二、为什么用 MD5 查重
判断重复文件,不能只看文件名。因为相同内容的文件可能名字不同,例如:
report.docx report - 副本.docx final-report.docx也不能只看大小。两个文件大小相同,不代表内容相同。
本项目采用两步判断:
- 先按文件大小分组,只有大小相同的文件才可能重复。
- 再对同大小文件计算 MD5,MD5 相同则认为内容重复。
核心逻辑在duplicate_finder.py中:
by_size:dict[int,list[Path]]=defaultdict(list)forpathinpaths:by_size[path.stat().st_size].append(path)by_hash:dict[str,list[FileRecord]]=defaultdict(list)forsize,same_size_pathsinby_size.items():iflen(same_size_paths)<2:continueforpathinsame_size_paths:record=self._record_for(path,size)ifrecordisnotNone:by_hash[record.md5].append(record)这个设计能减少不必要的 MD5 计算。因为只有同大小文件才需要进一步计算哈希,对于大量不重复文件来说会更快。
MD5 计算采用分块读取,避免大文件一次性读入内存:
defmd5_for_file(self,path:Path)->str:hasher=hashlib.md5()withpath.open("rb")ashandle:forchunkiniter(lambda:handle.read(self.chunk_size),b""):hasher.update(chunk)returnhasher.hexdigest()三、重复组排序策略
用户最关心的通常是“能释放多少空间”,所以扫描结果按文件大小从大到小排序:
returnsorted(groups,key=lambdagroup:group.size,reverse=True)每组内部则按修改时间从新到旧排序:
files=tuple(sorted(records,key=lambdaitem:item.modified_at,reverse=True))因此界面中每组第一条是默认保留文件,其余文件可以批量勾选删除。
四、配置文件:保存用户习惯
配置使用 JSON 保存,例如上次选择的文件夹、是否递归扫描、窗口大小等。
@dataclass(frozen=True)classAppConfig:last_folder:str=""recursive:bool=Truekeep_strategy:str="newest"window_width:int=1180window_height:int=760加载配置时,如果文件不存在或 JSON 损坏,就返回默认配置:
@classmethoddefload(cls,path:Path)->"AppConfig":ifnotpath.exists():returncls()try:data=json.loads(path.read_text(encoding="utf-8"))except(OSError,json.JSONDecodeError):returncls()valid={field:data[field]forfieldincls.__dataclass_fields__iffieldindata}returncls(**valid)这个处理比较稳健,不会因为配置文件异常导致程序无法启动。
五、SQLite:保存扫描记录
项目使用 SQLite 保存扫描会话和重复文件记录。数据库包含两张表:
scan_sessions:记录扫描目录和扫描时间。duplicate_files:记录每个重复文件的路径、大小、MD5、修改时间、是否保留、是否删除。
建表逻辑如下:
CREATE TABLE IF NOT EXISTS scan_sessions(idINTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,folder TEXT NOT NULL,scanned_at REAL NOT NULL)CREATE TABLE IF NOT EXISTS duplicate_files(idINTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,session_id INTEGER NOT NULL,group_index INTEGER NOT NULL,md5 TEXT NOT NULL,path TEXT NOT NULL,size INTEGER NOT NULL,modified_at REAL NOT NULL,keep_file INTEGER NOT NULL,deleted INTEGER NOT NULL DEFAULT0,FOREIGN KEY(session_id)REFERENCES scan_sessions(id))保存扫描结果时,会先插入一次扫描会话,再插入每个文件记录:
session_id=int(cursor.lastrowid)forgroup_index,groupinenumerate(groups,start=1):keep_path=group.keep_file.pathforrecordingroup.files:conn.execute(""" INSERT INTO duplicate_files( session_id, group_index, md5, path, size, modified_at, keep_file ) VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?) """,(session_id,group_index,group.md5,record.path,record.size,record.modified_at,1ifrecord.path==keep_pathelse0,),)这里有一个细节:数据库连接使用contextlib.closing明确关闭。Windows 下如果 SQLite 连接没有及时关闭,可能导致数据库文件被占用,测试或删除临时目录时会失败。
六、wxPython 界面设计
主界面由四部分组成:
- 顶部工具栏:选择文件夹、递归选项、开始扫描、停止、批量勾选、清空勾选、删除所选。
- 左侧列表:显示重复文件。
- 右侧预览:显示图片、ZIP 内容或文件基本信息。
- 底部状态栏:显示已选数量、预计释放空间和扫描进度。
列表使用wx.ListCtrl:
self.result_list=wx.ListCtrl(list_panel,style=wx.LC_REPORT|wx.LC_SINGLE_SEL)ifhasattr(self.result_list,"EnableCheckBoxes"):self.result_list.EnableCheckBoxes(True)列设计如下:
columns=[("组",56),("状态",80),("大小",90),("修改时间",150),("文件路径",520),("MD5",220),]这种布局适合工具类软件:信息密度较高,用户可以快速比较路径、大小和修改时间。
七、扫描线程:避免界面卡死
文件扫描和 MD5 计算可能比较耗时,如果直接在主线程执行,GUI 会卡住。因此程序使用后台线程扫描:
self.scan_thread=threading.Thread(target=self._scan_worker,args=(folder,self.recursive_checkbox.GetValue()),daemon=True,)self.scan_thread.start()后台线程不能直接操作 wxPython 控件,需要使用wx.CallAfter回到主线程更新界面:
progress=lambdapath:wx.CallAfter(self.progress_label.SetLabel,f"正在计算:{path}")扫描完成后同样通过wx.CallAfter填充列表:
wx.CallAfter(self._scan_finished,session_id,rows)八、批量勾选和总大小统计
用户可以点击“勾选重复项”,程序会自动勾选每组中除保留文件以外的候选文件:
defon_select_duplicates(self,_event)->None:forindex,rowinenumerate(self.rows):ifhasattr(self.result_list,"CheckItem"):self.result_list.CheckItem(index,notrow["keep"]andnotrow["deleted"])self._update_selected_summary()统计已选文件路径:
def_selected_paths(self)->list[str]:paths=[]ifnothasattr(self.result_list,"IsItemChecked"):returnpathsforindex,rowinenumerate(self.rows):ifself.result_list.IsItemChecked(index)andnotrow["keep"]andnotrow["deleted"]:paths.append(row["path"])returnpaths统计预计释放空间:
def_selected_size(self)->int:selected=set(self._selected_paths())returnsum(row["size"]forrowinself.rowsifrow["path"]inselected)底部实时显示:
self.summary_label.SetLabel(f"已选{len(paths)}个文件,预计释放{format_size(total)}")九、文件预览设计
预览模块并不强行解析所有格式,而是分层处理:
- 图片:内置缩略图预览。
- ZIP:读取压缩包文件列表。
- PDF、Word、Excel、视频:显示文件基本信息,并提供“打开文件”按钮。
- 其他文件:显示路径、大小、MIME 类型等基础信息。
判断逻辑如下:
defbuild_preview(path:Path)->Preview:suffix=path.suffix.lower()ifsuffixinIMAGE_EXTENSIONS:returnPreview("image",_metadata_text(path),str(path))ifsuffix==".zip":returnPreview("zip",_zip_text(path))ifsuffixinDOCUMENT_EXTENSIONS:returnPreview("document",_metadata_text(path)+"\n\n可使用“打开文件”调用系统默认程序查看。")ifsuffixinVIDEO_EXTENSIONS:returnPreview("video",_metadata_text(path)+"\n\n可使用“打开文件”调用系统默认播放器查看。")returnPreview("generic",_metadata_text(path))这种设计比较实用。Office、PDF、视频如果都做内嵌预览,会引入很多依赖和兼容问题;调用系统默认程序反而更稳定。
十、删除安全:放入回收站
删除重复文件是高风险操作,所以程序做了三层保护:
- 默认保留每组最新文件。
- 删除前弹窗确认。
- 删除时放入回收站,而不是直接永久删除。
确认框会显示删除数量和预计释放空间:
message=f"确认将{len(paths)}个文件放入回收站?\n预计释放空间:{format_size(total)}"ifwx.MessageBox(message,"确认删除",wx.YES_NO|wx.NO_DEFAULT|wx.ICON_WARNING)!=wx.YES:return回收站删除优先使用send2trash:
try:fromsend2trashimportsend2trashexceptImportError:_windows_recycle(path)else:send2trash(path)如果没有安装send2trash,则使用 Windows Shell API 作为备用方案:
operation.wFunc=3operation.pFrom=path+"\0\0"operation.fFlags=0x0040|0x0010|0x0400result=shell32.SHFileOperationW(ctypes.byref(operation))删除完成后,数据库会标记文件状态:
defmark_deleted(self,paths:list[str])->None:ifnotpaths:returnwithclosing(self._connect())asconn:conn.executemany("UPDATE duplicate_files SET deleted = 1 WHERE path = ?",[(path,)forpathinpaths],)conn.commit()十一、启动脚本
为了方便双击启动,项目提供了start.bat:
@echo off cd /d "%~dp0" python app.py if errorlevel 1 ( echo. echo Failed to start the application. echo Please check that Python and wxPython are installed. pause )cd /d "%~dp0"可以切换到 bat 文件所在目录,避免双击运行时工作目录不正确。
十二、测试验证
项目使用 Python 自带的unittest做核心逻辑测试,覆盖内容包括:
- 配置文件默认值和读写。
- MD5 重复文件分组。
- 重复组按大小降序排序。
- 每组默认保留最新文件。
- SQLite 保存和读取扫描结果。
- ZIP 和普通文件预览。
- 回收站删除抽象。
运行测试:
python-m unittest discover-s tests-v语法检查:
python-m py_compile app.py config.py database.py duplicate_finder.py models.py preview.py recycle.py检查 wxPython:
python-c"import wx; print('wxPython ok', wx.version())"十三、运行方式
安装依赖:
pip install wxPython send2trash启动程序:
python app.py或者双击:
start.bat总结
这个项目虽然不大,但包含了一个桌面工具常见的完整闭环:
- GUI 交互
- 后台耗时任务
- 文件哈希计算
- SQLite 持久化
- 配置保存
- 文件预览
- 安全删除
- 单元测试
其中最重要的设计点有三个:
- 先按大小分组,再计算 MD5,减少不必要的哈希计算。
- 扫描线程和 GUI 线程分离,避免界面卡死。
- 删除进入回收站并二次确认,降低误删风险。
如果后续继续扩展,可以考虑加入扫描历史管理、导出 Excel 报告、按文件类型筛选、忽略目录规则、多语言界面,以及更强的预览能力。
