如何阻止Matplotlib在PyInstaller打包的MacOS应用首次运行时构建字体缓存？

Matplotlib首次运行时扫描系统字体并构建缓存的行为，哪怕指定了自定义字体也会触发，要彻底避免这个问题，需要从阻止系统字体扫描和预生成专属字体缓存两个方向入手，以下是具体可行的方案：

方案一：预生成字体缓存并打包（最可靠） #

提前在开发环境生成仅包含你捆绑的DejaVuSans.ttf的字体缓存，然后将缓存文件打包进应用，让Matplotlib直接加载预生成的缓存，跳过扫描步骤：

1. 生成专属字体缓存
   创建一个临时脚本（比如generate_font_cache.py），运行它生成仅包含目标字体的缓存：

import matplotlib
from matplotlib import font_manager
import os

# 清空默认字体配置，只加载我们的字体
font_manager.fontManager.ttflist.clear()
font_manager.fontManager._ttf_cache.clear()

font_path = "resources/DejaVuSans.ttf"
font_manager.fontManager.addfont(font_path)
font_name = font_manager.FontProperties(fname=font_path).get_name()

# 设置默认字体参数
matplotlib.rcParams.update({
    'font.family': font_name,
    'font.sans-serif': [font_name],
    'font.serif': [font_name],
    'font.monospace': [font_name]
})

# 强制生成并保存缓存
cache_dir = "./matplotlib_cache"
os.makedirs(cache_dir, exist_ok=True)
font_manager.fontManager.save(os.path.join(cache_dir, "fontlist-v330.json"))

注意：fontlist-v330.json中的版本号（v330）可能随Matplotlib版本变化，运行脚本后查看生成的文件名，确保后续引用正确。

2. 打包缓存文件到应用

• 如果使用.spec文件打包，在datas字段中添加缓存和字体文件的路径映射：

datas=[
    ('resources/DejaVuSans.ttf', 'resources'),
    ('matplotlib_cache/fontlist-v330.json', 'matplotlib_cache')
],

• 如果用命令行打包，使用--add-data参数：

pyinstaller --add-data "resources/DejaVuSans.ttf:resources" --add-data "matplotlib_cache/fontlist-v330.json:matplotlib_cache" your_main_script.py

3. 应用启动时加载预生成缓存
   在你的主脚本开头，先设置Matplotlib加载预打包的缓存，再导入pyplot：

import matplotlib
import os
from matplotlib import font_manager

# 获取应用所在目录
app_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

# 指定缓存路径并加载预生成的缓存
cache_file = os.path.join(app_dir, "matplotlib_cache/fontlist-v330.json")
matplotlib.rcParams['font.cache_path'] = os.path.dirname(cache_file)
font_manager.fontManager = font_manager._load_fontmanager(cache_file)

# 再次确认字体配置（可选，但能避免意外）
font_path = os.path.join(app_dir, "resources/DejaVuSans.ttf")
font_name = font_manager.FontProperties(fname=font_path).get_name()
matplotlib.rcParams.update({
    'font.family': font_name,
    'font.sans-serif': [font_name],
    'font.serif': [font_name],
    'font.monospace': [font_name]
})

# 最后导入pyplot
import matplotlib.pyplot as plt

方案二：直接阻止Matplotlib扫描系统字体 #

通过覆盖Matplotlib内部的字体扫描函数，让它完全忽略系统字体，只关注你捆绑的字体：

import matplotlib
from matplotlib import font_manager

# 清空现有字体列表
font_manager.fontManager.ttflist.clear()
font_manager.fontManager._ttf_cache.clear()

# 阻止Matplotlib读取系统fontconfig和扫描系统字体
font_manager._get_fontconfig_fonts = lambda: []
font_manager.findSystemFonts = lambda paths=None, fontext='ttf': []

# 添加并设置我们的捆绑字体
font_path = "resources/DejaVuSans.ttf"
font_manager.fontManager.addfont(font_path)
font_name = font_manager.FontProperties(fname=font_path).get_name()
matplotlib.rcParams.update({
    'font.family': font_name,
    'font.sans-serif': [font_name],
    'font.serif': [font_name],
    'font.monospace': [font_name]
})

# 导入pyplot
import matplotlib.pyplot as plt

注意：这种方法依赖Matplotlib的内部函数名，后续版本更新可能失效，建议优先使用方案一。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Martín Fixman