Những điều học được khi xây dựng một framework TUI hiện đại

7 điều học được khi xây dựng một framework TUI hiện đại

Terminal rất nhanh

• Trình giả lập terminal hiện đại là phần mềm cực kỳ tinh vi
• Có thể dùng kết xuất tăng tốc bằng phần cứng để giảm hiện tượng nhấp nháy màn hình
• Ba mẹo để giảm nhấp nháy:
  • Đừng xóa màn hình mà hãy ghi đè lên
  • Ghi ra đầu ra chuẩn trong một lần duy nhất
  • Sử dụng giao thức Synchronized Output
• Textual dùng mặc định 60fps để mang lại hoạt ảnh mượt mà

DictViews thật đáng ngạc nhiên

• Các phương thức keys() và items() của dict trong Python trả về KeysView và ItemsView
• Có thể dễ dàng tìm các mục đã thay đổi bằng cách dùng phép đối xứng sai khác của đối tượng ItemsView
• Trong Textual, điều này được dùng để tối ưu cập nhật khi các thuộc tính CSS thay đổi

lru_cache rất nhanh

• Decorator @lru_cache của mô-đun functools dùng để cache giá trị trả về của hàm
• Trong Textual, việc dùng @lru_cache cho các hàm nhỏ được gọi thường xuyên giúp cải thiện hiệu năng
• Cần kiểm tra thông tin cache (cache_info()) để xác nhận việc cache có hiệu quả hay không

Đối tượng bất biến là tốt nhất

• Có thể tận dụng lợi ích của đối tượng bất biến bằng cách dùng tuple, NamedTuple hoặc dataclass đông cứng trong Python
• Dùng đối tượng bất biến giúp viết mã không có tác dụng phụ, từ đó dễ kiểm thử và cache hơn

Unicode art rất hữu ích

• Các sơ đồ dùng ký tự khung Unicode rất hữu ích cho tài liệu hóa
• Khi dùng cùng docstring được viết tốt, nó càng phát huy hiệu quả

Phân số là chính xác

• Mô-đun fractions của Python giúp tránh lỗi số thực dấu phẩy động
• Trong Textual, khi chia màn hình theo tỷ lệ, người ta dùng phân số để triển khai bố cục chính xác

Emoji thật khủng khiếp

• Hỗ trợ emoji trong terminal rất khó đoán và phức tạp
• Dù dùng cơ sở dữ liệu Unicode để kiểm tra độ rộng của emoji, các emoji mới vẫn có thể tạo ra kết quả khó lường
• Emoji đa codepoint còn gây ra vấn đề lớn hơn

Tóm tắt của GN⁺

• Bài viết này cung cấp các mẹo và thủ thuật hữu ích khi phát triển ứng dụng terminal bằng Python
• Chia sẻ những lời khuyên thực tiễn rút ra từ kinh nghiệm phát triển framework Textual
• Giải thích cách xử lý các vấn đề phức tạp như emoji để giúp ích cho các lập trình viên
• Các dự án có tính năng tương tự gồm có urwid và prompt_toolkit

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Nhà phát triển TUI cuối cùng sẽ phải coi việc xử lý Unicode, ký tự quốc tế và emoji như một dự án riêng

  • Gặp cùng vấn đề trong các gói rivo/tview và rivo/uniseg
  • Mỗi người bảo trì thư viện TUI đều tự phát triển một cách giải quyết riêng
  • Độ rộng ký tự không được chuẩn hóa nên terminal rất phức tạp
  • OP chỉ hỗ trợ Unicode 9 (phiên bản Unicode hiện tại là 15.1)
  • Cuối cùng người dùng sẽ phàn nàn rằng một số emoji hoặc ký tự quốc tế không được render đúng

• Không thích việc Textual cố bắt chước React

  • React là framework phổ biến, nhưng không phải cách hay để xây dựng giao diện người dùng
  • Thiết kế phản hồi cơ bản là phương pháp đã được biết đến rộng rãi
  • Việc dùng CSS có vẻ là quá tay
  • Mô hình React đã phá vỡ khá nhiều khái niệm của CSS
  • Nếu không cần dùng CSS thì còn chấp nhận được

• Sau khi thử dùng Textual, hóa ra vẫn phải dùng CSS

  • Không có các component chuẩn đủ tốt nên phải tự làm
  • Dùng stylesheet bên ngoài thay vì class Python
  • Vì những lý do đó, Textual vẫn chưa phù hợp với tôi
  • Trong Python nên có một cách rõ ràng duy nhất để làm việc
  • Nó bắt chước React quá sát nên phản ánh cả những nhược điểm của cộng đồng JavaScript

• TUI này đẹp, nhưng tôi không nghĩ ra tình huống thực tế nào để dùng nó

  • Hoặc là hài lòng với tính năng tối thiểu, hoặc dùng GUI ngay từ đầu
  • Trong link YouTube có trình diễn bảng có thể tô sáng ô
  • Không hiểu vì sao điều đó lại cần trong TUI
  • Cuối cùng rồi cũng sẽ cần một GUI đúng nghĩa

• kitty cung cấp nhiều tính năng hơn

  • Link YouTube
  • Notcurses

• Không hiểu vì sao các kỹ sư phần mềm lại quan tâm đến TUI đến vậy

  • Tôi thích các chương trình dòng lệnh tốt, nhưng TUI thì không hấp dẫn

• Monodraw chỉ dành cho MacOS, nhưng cũng có lựa chọn thay thế tốt trên nền tảng khác

  • ascii-draw

• "Ghi đè, không xóa" là cách làm game thời xưa

  • Trước thời DirectX, người ta ghi trực tiếp vào framebuffer và chỉ vẽ lại những phần đã thay đổi

• Có cách ước lượng phiên bản Unicode bằng cách kiểm tra vị trí con trỏ trong terminal

  • Terminal render emoji theo cách khó đoán trước
  • Có thể dùng cách này mỗi khi cần xác định độ rộng chuỗi
  • Từng dùng cách này vì quá bực với wcwidth

• Sau khi đánh giá nhiều thư viện TUI, FTXUI là thứ dễ dùng và đáng tin cậy nhất

  • FTXUI
  • Hữu ích để tạo dashboard tương tác hỗ trợ bàn phím và chuột