Keyboard Stats
0 整体设计
0.1 数据流
graph TD
A[键盘事件捕获] --> B{实时处理}
B --> C[计算击键频率]
B --> D[统计按键分布]
B --> E[分析打字速度]
C --> F[持久化存储]
D --> F
E --> F
F --> G[可视化展示]
0.2 核心功能
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按键分布统计
- 数据结构：字典存储按键-次数映射
- 防抖处理：延时10ms确认有效按键（避免机械抖动误触发）
- 特殊键识别：区分功能键（Shift/Ctrl）与字符键
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打字速度计算
- 公式：打字速度 = 有效字数 / 时间（字/分钟）
- 有效字数：连续字母序列计为一个词（中英文适用）
- 码长优化：中文字需计算平均按键数（如拼音输入码长≈2.5键/字）
- 状态机实现
is_word = False # 当前是否在输入单词 word_count = 0 # 单词计数器 for event in key_events: if event.is_alpha(): # 字母键 if not is_word: # 新词开始 word_count += 1 is_word = True else: # 非字母键 is_word = False - 公式：打字速度 = 有效字数 / 时间（字/分钟）
-
击键速度分析
- 实时键速：每分钟按键次数（KPM = 总按键数 / 秒 × 60）
- 峰值检测：滑动窗口统计最高速时段（例：10秒内最高KPM）
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高级指标
- 错误率：退格键（Backspace）频率占比
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热区图：标记高频按键位置（依据键盘布局坐标数据），例如下面的形式，频次越高的键颜色越深
- 节奏分析：按键间隔标准差（稳定性指标）
0.3 其他功能
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长按与组合键识别
- 长按检测：计时按键持续时长 >500ms 视为长按
- 组合键：状态机跟踪修饰键（如记录
Ctrl+C事件）
ctrl_pressed = False def on_press(key): if key == keyboard.Key.ctrl_l: ctrl_pressed = True elif key == 'c' and ctrl_pressed: trigger_copy_event() # 触发组合键动作 -
数据持久化
- 存储格式：JSON/CSV/SQLite（含时间戳、按键码、持续时长）
- 统计：今日，总计
- 用户画像：根据击键模式分类（休闲型/专业打字员/程序员）
0.4 性能优化
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实时性保障
- 事件队列：异步处理避免阻塞主线程（Python用Queue）
- 采样率控制：定时器中断替代轮询（降低CPU占用）
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准确性问题
- 输入法适配：中英文切换时重置词边界检测
- 噪声过滤：忽略系统快捷键（Win+D等）
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资源消耗
- 内存优化：分块处理数据（>1小时记录存磁盘）
- 使用 python 先实现功能，再使用 C/C++ 考虑性能和资源优化
- 跨平台考虑
1 Linux
1.1 编译运行
在Linux系统中，可以通过读取/dev/input/设备文件来监控键盘输入。
- 编译命令：
cd keyboard-stats/src/linux
g++ -std=c++11 keyboard_stats.cpp -o keyboard_stats
- 运行，需要以root权限运行（因为要读取输入设备）
sudo ./keyboard_stats
- 停止程序：按
Ctrl+C停止统计并保存结果
1.2 说明
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程序功能
- 按键统计：记录每个键的按下次数
- 打字速度：计算每分钟输入字符数
- 敲键速度：计算每秒按键次数
- 按键间隔：统计两次按键之间的时间间隔
- 结果保存：将统计结果保存到文本文件
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实现原理
- 设备检测：程序自动查找
/dev/input/event*设备中的键盘设备 - 事件读取：通过读取
input_event结构获取键盘事件 - 统计计算：记录按键次数和时间间隔，计算各种统计指标
- 信号处理：捕获
Ctrl+C信号优雅地停止程序
- 设备检测：程序自动查找
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注意事项
- 权限要求：必须使用
root权限运行 - 多键盘支持：当前版本只监控一个键盘设备，可以扩展为监控多个
- 键码映射：程序中只映射了部分常见键码，可以根据需要扩展
- 系统影响：长时间运行可能占用少量系统资源
- 权限要求：必须使用