啥是后端

网络上的文档里经常会提到一个词：后端，一些新的用户对这个术语可能有些困惑。Matplotlib针对很多不同的场景和输出格式进行了适配。有的人使用Python shell交互式得使用Matplotlib，当他们键入命令时，窗口才会弹出来。一些人使用Jupyter的内联图形来进行快速数据分析，其他的把Matplotlib嵌入到GUI中，如PyQt对象里，一些人使用批处理脚本来生成数值模拟图像，也有人使用网络服务来动态生成图像。 为了支持所有的这些场景，Matplotlib可以生成不同的输出，这些支持的技术就叫做后台。“前端”就是面向用户的代码。比如Plot中的代码中，创建Figure对象时，后端在屏幕后面干了所有困难的工作。共有两种类型的后端：一种是用户界面后端（用于PyQt/PySide,PyGObject,Tkinter,wxPython,macOS/Cocoa），也叫交互式后端；硬拷贝后端——直接生成PNG，SVG，PDF，PS文件的，也叫非交互式后端。

选择后端

有三种方式来选择您的后端：

• 在您matplotlibrc文件中的rcParams["backend"]参数中
• MPLBACKEND环境变量中
• 函数matplotlib.use() 详解如下： 当有多个配置文件的时候，列表中最新的那个获得优先权。比如调用matplotlib.use（）将会覆盖您设定的matplotlibrc。

如果没有明确设定后端，Matplotlib会自动检索并指定您的系统当前正在运行的GUI程序。可用的后端有：MacOSX,AtAgg,GTK4Agg,Gtk3Agg,TkAgg,WxAgg,Agg。最后一个Agg是一个非交互后端，只可以保存文件，不能查看。它只应用在Linux中。

应用示例： 前两种略 ```python import matplotlib matplotlib.use('qtagg')

这个设置应该在任一Figure对象创建完成之前，否岀Matplotlib也许会转换后端失败并抛出ImportError。 如果用户希望使用不同的后端，使用use将需要更改代码。因此，除非绝对必要，否则应避免显式调用use。

内置的后端

默认情况下，Matplotlib将会自动选择一个后端，这个后端同时允许交互工作和脚本绘图，可以显示在屏幕上也可以保存到文件里。所以，至少在最开始的时候，你不必担心后端的问题。最常见的问题是，如果您的Python解释器没有安装tkinter，并县您没有其他的GUI工具包————这种情况往往会出现在一些Linux发行版中，这时您需要安装一个Linux安装包，叫做python-tk（或者类似的）。

如果您想要制作图形界面，或者WEB应用服务器，或者就是想知道确切是怎么一回事儿，请往下看。为了使用户界面更容易定制，Matplotlib将渲染器（实际执行绘图的对象）与画布（图形所在的位置）分开，经典的渲染器是Agg，使用Anti-Grain Geometry这个C++库来生成一个位图图象，它也应用于QtAgg,GTK4Agg,GTK3Agg,wxAgg,TkAgg,macosx等后端。另一个可选择的渲染器是基于Cairo库，用于QtCairo。等等。

对于渲染引擎来说，用户也可以使用vector（矢量图）或者raster（位图）渲染器，矢量图形语言支持绘图命令如：draw a line from this point to this point，因此也就不怕缩放。位图的后端取决于像素的DPI设置。 以下是一些Matplotlib渲染器的摘要（每个渲染器都有一个同名后端，这些是非交互式后端，能够写入件）：

要使用非交互模式后端保存图像，使用matplotlib.pyplot.saveifg('filename')方法。

以下是用户界面和渲染器联合支持：这些是交互式的后端，有能力来显示到屏幕到并且使用上表提到的合适的渲染器以写入到文件中。

|后端|描述| |----|----| |QtAgg|Qt界面用的Agg渲染器（需要有PyQt或者PySide支持）这个后端可以在Ipython中用%matplotlib qt命令来启用。也可以使用QT_API进行绑定。| |ipympl|Agg渲染GTK3.x画布（需要PyGobject和pycairo），这个后端可以在Jupyter notebook 中使用%matplotlib gtk启动| |GTK4Agg|Agg渲染GTK4.x画布（需要PyGObject和Pycairo），这个后端可在Jupyter notebook中使用%matplotlib gtk4启动| |macosx|在OSX中将Agg渲染成Cocoa画布。此后端可以在IPython中使用%matplotlib osx启动| |TkAgg|Agg渲染到Tk画布（需要TkInter）。此后端可以在IPython中使用%matplotlib tk激活| |nbAgg|在Jupyter经典笔记本中嵌入交互式图形。可以通过%matplotlib笔记本在Jupyter笔记本中启用此后端| |WebAgg|On show（）将启动一个带有交互式图形的tornado服务器。| |GTK3Cairo|Cairo渲染到GTK 3.x画布（需要PyGObject和pycairo）| |GTK4Cairo|Cairo渲染到GTK 4.x画布（需要PyGObject和pycairo）| |wxAgg|Agg渲染到wxWidgets画布（需要wxPython 4）。此后端可以在IPython中使用%matplotlib wx激活|

注意，内置后端的名称不区分大小写；例如，“QtAgg”和“QtAgg”是等效的。

Jupyter控件生态发系统发展太快，无法在Matplotlib中直接支持。所以需要安装ipympl，通过以下命令安装： pip install ipympl