勿忘初心做自己 发表于 2025-3-13 16:41:53

Celery在Django中的作用

在 Django 中使用 Celery 主要是为了处理耗时或需要异步实验的使命,避免阻塞 Web 哀求的相应,提升用户体验和系统性能。 
安装很简朴,打开终端
pip install celery 先来了解一下
async tasks——异步使命



[*] 用途:将耗时的操纵从 HTTP 哀求-相应周期中剥离,放到后台异步实验。
[*] 典范场景:

[*] 发送邮件或短信验证码(避免用户等候网络延迟)。
[*] 处理图片/视频(如缩略图生成、格式转换)。
[*] 调用第三方 API(如支付接口、舆图服务)。
[*] 大数据处理或复杂计算(如生成报表、数据分析)。

异步实现发送验证码流程

流程就是,把一些方法“摘”出来,放在tasks.py文件下,在视图函数中调用这个方法,这里举例发送邮箱验证码。
先看下目录结构,一清二楚,有人问tasks.py放app里还是哪?tasks.py 文件的最佳实践是 直接放在相干功能的应用目录下(例如这里验证码流程在 Login 应用,tasks就放在Login下)
book_demo/
├── book_demo/            # 项目根目录
│   ├── __init__.py
│   ├── settings.py         # Django 配置
│   ├── urls.py
│   └── celery.py         # Celery 初始化配置(关键!)

└── Login/                  # 你的登录/注册功能应用
    ├── __init__.py
    ├── tasks.py            # Celery 任务定义(核心文件)
    ├── views.py            # 处理验证码的视图函数
    ├── models.py
    └── ... 0.情况准备

   不消担心,总共需要安装Redis\Celery两个就行了
先安装一些设置才能启动Celery:也就是安装Celery 架构的焦点组成部分。
常看到一个描述是:使用Redis作为Broker  ?????一头雾水,下面用人话讲讲,了解一下在开始安装:
1. 什么是 Broker?



[*] Broker(消息代理):可以理解为一个「使命中转站」,负责在 Celery 的各个组件之间通报消息。
[*] 类比:想象你去快递站寄包裹,Broker 就像快递公司的「分拣中央」——它负责接收你要寄的包裹(使命),并分发给快递员(Worker)行止理。
[*] 焦点作用:当你在代码中调用 .delay() 提交异步使命时,这个使命会被发送到 Broker,再由 Broker 转发给空闲的 Worker 实验。
2. 什么是 Redis?



[*] Redis:是一个开源的内存数据库,支持高性能的键值存储,常用于缓存、消息队列等场景。
[*] 在 Celery 中的角色:Redis 可以作为 Broker 的具体实现之一(即用 Redis 来充当使命中转站)。
[*] 其他常见 Broker:

[*] RabbitMQ:专为消息队列筹划的服务,稳固性更高(企业级首选)。
[*] Amazon SQS:云服务商提供的队列服务。

3. Celery 的完整工作流程


[*] 使命提交:你在 Django 代码中调用 task.delay(),提交使命到 Broker。
[*] 使命存储:Broker(如 Redis)将使命存入队列。
[*] 使命分发:Celery Worker 进程从 Broker 拉取使命。
[*] 使命实验:Worker 实验使命(如发送验证码)。
[*] 结果存储(可选):使命结果可存入 Result Backend(如另一个 Redis 数据库)。
--> --> --> [执行任务] 4. 为什么需要 Broker?



[*] 解耦生产者和消耗者:Django(生产者)无需关心使命如何实验,Worker(消耗者)也无需知道使命是谁提交的。
[*] 缓冲使命:当使命瞬间激增时,Broker 作为缓冲区,避免使命丢失。
[*] 支持分布式:多个 Worker 可以同时从 Broker 拉取使命,实现负载平衡。
了解完毕,我这里使用的是Redis充当Broker
安装Redis
1.下载


[*] 访问 Redis 官方推荐的 Windows 移植版(微软维护):
https://github.com/tporadowski/redis/releases
[*] 下载最新 .msi 安装包(如 Redis-x64-5.0.14.1.msi)。
2. 运行安装程序


[*] 双击 .msi 文件启动安装向导。
[*] 选择安装路径:

[*] 在安装界面中,点击 "Browse...",选择 D:\Redis(或其他自定义路径)。

[*] 勾选 "Add Redis installation folder to PATH"(将 Redis 添加到情况变量)。
[*] 完成安装。
3.验证安装


[*] 打开 cmd 或 PowerShell:
# 检查 Redis 是否安装成功
redis-server --version
# 输出示例:Redis server v=5.0.14.1

# 启动 Redis 服务端
redis-server  出现下面的图案代表启动成功:https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a117d0beb9994438a81c15afe5da2a7c.png
这里如果报错出现下图,不消担心
 https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1ea4b84299254ab79dcd05cda5a8c73e.png
可参考另一篇博客~
安装完Celery和Redis之后,可开始下面的: 
1.设置 Celery

book_deml/settings.py下添加:
CACHES = {

    'default': {
      'BACKEND': 'django.core.cache.backends.redis.RedisCache',
      'LOCATION': 'redis://127.0.0.1:6379/1',# Redis 地址和数据库编号
    }
}

CELERY_BROKER_URL = 'redis://localhost:6379/0'
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://localhost:6379/1' 确保项目根目录的 celery.py 和 __init__.py 已正确设置:
# book_demo/book_demo/celery.py
import os
from celery import Celery

# 设置 Django 环境变量
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'book_demo.settings')

app = Celery('book_demo')

# 从 Django 配置中读取 Celery 设置
app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY')

# 自动发现所有应用中的 tasks.py
app.autodiscover_tasks() # book_demo/book_demo/__init__.py
from .celery import app as celery_app

__all__ = ['celery_app'] 2.运行 Celery Worker

启动 Celery Worker 处理异步使命,说人话就是打开终端输入命令启动celery:
celery -A book_demo worker --loglevel=info -P eventlet    这里关于这个命令另一篇处理启动Celery的博客中有具体介绍。eventlet记得也先pip install 安装
出现下图则代表安装成功: 
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/126bcbb9945a40d4a0829eaa6e212af0.png
测试缓存功能
在 Django Shell 中手动测试缓存功能:
1.输入:
python manage.py shell
2.输入:
from django.core.cache import cache

# 设置缓存
cache.set('test_key', 'test_value', timeout=300)
# 获取缓存
value = cache.get('test_key')
print(value)# 输出:test_value
成功就长如许: 
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/5c26d692c72d4370abf8622f9d3d7be6.png 
 3.创建 tasks.py

在 Login/tasks.py 中定义发送验证码的异步使命:
# book_demo/Login/tasks.py
from celery import shared_task
from django.core.mail import send_mail
from django.conf import settings
import random

@shared_task
def send_email_captcha_task(email):
    # 生成 6 位随机验证码
    captcha = ''.join(random.choices('0123456789', k=6))

    # 存储到缓存(有效期 5 分钟)这里我用的Redis
    cache_key = f'verification_code_{email}'
    cache.set(cache_key, captcha, timeout=300)
    stored_captcha = cache.get(cache_key)# 从缓存中获取验证码

    # 打印缓存键和验证码
    logger.info(f"缓存键:{cache_key}, 缓存值:{stored_captcha}")

    try:
      send_mail(
            subject='您的验证码',
            message=f'您的验证码是:{captcha},有效期 5 分钟。',
            from_email=None,# 使用配置的默认发件人
            recipient_list=,
            fail_silently=False,
      )
      return True# 可选:返回任务执行状态
    except Exception as e:
      # 记录错误日志
      logger.error(f'邮件发送失败: {str(e)}')
      return False# 可选:返回任务执行状态 这里需要注意几点:


[*]在 tasks.py 文件中不推荐直接使用 print,而是使用日志记载器(logger)来记载信息。因为celery本质就是分布式使命队列,使命大概在不同的进程、机器以致服务器上运行。直接使用 print 输出的内容很难被集中管理和监控。还因为print 输出的内容通常不会被持久化到日志文件中,而是直接显示在终端上。一旦使命实验完成,这些信息就会丢失,不利于后续的排查和分析。
[*]如果logger.info无法正常打印,看一下是不是启动celery时没有添加:--loglevel=info
4.在视图函数中调用异步使命

修改 book_demo/Login/views.py,触发异步使命:
# book_demo/Login/views.py
from django.shortcuts import render, HttpResponse
from .tasks import send_verification_code_task# 从当前应用导入任务
from rest_framework.views import APIView

class send_email_captcha(APIView):
    def post(self, request):
      email = request.POST.get('email')
      
      ##这里一般校验邮箱格式、是否为空、是否已经注册等

      try:
            # 异步触发发送验证码任务
            send_email_captcha_task.delay(email)# 关键:使用 .delay()
            # 使用.delay()确保任务在CeleryWorker中执行,避免阻塞请求。
            return JsonResponse(
                {'success': True, 'message': '验证码已发至您的邮箱'},
                status=status.HTTP_200_OK
            )
      except Exception as e:
            return JsonResponse(
                {'success': False, 'message': f'服务器错误:{str(e)}'},
                status=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR
            ) 从缓存中获取验证码是否正确:
class verify_email_captcha(APIView):
    def post(self, request):
      try:
            email = request.data.get('email')
            user_input_captcha = request.data.get('emailCaptcha')
            cache_key = f'verification_code_{email}'
            stored_captcha = cache.get(cache_key)# 从缓存中获取验证码

            # 打印缓存键和验证码
            print(f"缓存键:{cache_key}, 缓存值:{stored_captcha}")

            if not stored_captcha:
                return Response({'success': False, 'message': '验证码已过期或无效'}, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)

            # 比较用户输入的验证码和存储的验证码
            if user_input_captcha == stored_captcha:
                return Response({'success': True, 'message': '验证码验证成功'}, status=status.HTTP_200_OK)
            else:
                return Response({'success': False, 'message': '验证码错误'}, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)
      except Exception as e:
            return Response({'success': False, 'message': f'服务器错误:{str(e)}'}, status=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR) 总结 

 好了到这正常异步处理发验证码的流程就搞好了 ~
回首一下Celery 的焦点作用:


[*] 异步实验:将耗时的操纵(如发邮件、短信、复杂计算)从 Django 的 HTTP 哀求-相应周期中剥离,交给 Celery Worker 在后台实验。
[*] 解耦:Django 负责接收哀求和快速返反相应,Celery 负责处理耗时使命,二者通过 消息队列(如 Redis) 通信。
Redis 的双重角色:

[*] 消息队列(Broker):

[*] Celery 使用 Redis 作为使命通报的中转站(Django 提交使命到 Redis,Celery Worker 从 Redis 拉取使命)。
[*] 这是通过 CELERY_BROKER_URL 设置的。

[*] 缓存(Cache):

[*] 你手动将验证码存储到 Redis(通过 cache.set()),用于后续验证。
[*] 这是通过 CACHES 设置的(Django 缓存框架)。

人话就是:
Celery就是单独把发验证码的这个方法摘出来,异步实验(就是把方法写在task.py下),结果呢(好比验证码)就存在Redis里,在用到的时候就再从Redis中获取。 


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