论坛 › Java › 【Django开发】0到1开发美多shop项目：短信验证码和RabbitMQ。全md文档笔记

勿忘初心做自己 发表于 2024-5-7 11:14:16

【Django开发】0到1开发美多shop项目：短信验证码和RabbitMQ。全md文档笔记

https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210037471-686007629.png
本系列文章md笔记（已分享）主要讨论django商城项目相关知识。项目利用Django框架开发一套前后端不分离的商城项目（4.0版本）含代码和文档。功能包括前后端不分离，方便SEO。采用Django + Jinja2模板引擎 + Vue.js实现前后端逻辑，Nginx服务器（反向代理）Nginx服务器（静态首页、商品详情页、uwsgi服务器（美多商场业务场景），后端服务：MySQL、Redis、Celery、RabbitMQ、Docker、FastDFS、Elasticsearch、Crontab，外部接口：容联云、QQ互联、支付宝。

全套笔记和代码自取移步gitee仓：gitee仓库获取完整文档和代码

感兴趣的小伙伴可以自取哦，欢迎大家点赞转发~

共 11 章，132 子模块

https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210037700-1943416167.png
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210037996-1788534594.png
短信验证码

避免频繁发送短信验证码

存在的问题：

[*]虽然我们在前端界面做了60秒倒计时功能。
[*]但是恶意用户可以绕过前端界面向后端频繁请求短信验证码。
解决办法：

[*]在后端也要限制用户请求短信验证码的频率。60秒内只允许一次请求短信验证码。
[*]在Redis数据库中缓存一个数值，有效期设置为60秒。
1. 避免频繁发送短信验证码逻辑分析

https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210038215-1746318206.png
2. 避免频繁发送短信验证码逻辑实现

1.提取、校验send_flag
send_flag = redis_conn.get('send_flag_%s' % mobile)
if send_flag:
    return http.JsonResponse({'code': RETCODE.THROTTLINGERR, 'errmsg': '发送短信过于频繁'})2.重新写入send_flag


# 保存短信验证码


redis_conn.setex('sms_%s' % mobile, constants.SMS_CODE_REDIS_EXPIRES, sms_code)


# 重新写入send_flag


redis_conn.setex('send_flag_%s' % mobile, constants.SEND_SMS_CODE_INTERVAL, 1)3.界面渲染频繁发送短信提示信息
if (response.data.code == '4001') {
    this.error_image_code_message = response.data.errmsg;
    this.error_image_code = true;
} else { // 4002
    this.error_sms_code_message = response.data.errmsg;
    this.error_sms_code = true;
}pipeline操作Redis数据库

Redis的 C - S 架构：

[*]基于客户端-服务端模型以及请求/响应协议的TCP服务。
[*]客户端向服务端发送一个查询请求，并监听Socket返回。
[*]通常是以阻塞模式，等待服务端响应。
[*]服务端处理命令，并将结果返回给客户端。
存在的问题：

[*]如果Redis服务端需要同时处理多个请求，加上网络延迟，那么服务端利用率不高，效率降低。
解决的办法：

[*]管道pipeline
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210038401-2124219520.png
1. pipeline的介绍

管道pipeline

[*]可以一次性发送多条命令并在执行完后一次性将结果返回。
[*]pipeline通过减少客户端与Redis的通信次数来实现降低往返延时时间。
实现的原理

[*]实现的原理是队列。
[*]Client可以将三个命令放到一个tcp报文一起发送。
[*]Server则可以将三条命令的处理结果放到一个tcp报文返回。
[*]队列是先进先出，这样就保证数据的顺序性。
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210038612-190157432.png
2. pipeline操作Redis数据库

1.实现步骤
1. 创建Redis管道
2. 将Redis请求添加到队列
3. 执行请求2.代码实现


# 创建Redis管道


pl = redis_conn.pipeline()


# 将Redis请求添加到队列


pl.setex('sms_%s' % mobile, constants.SMS_CODE_REDIS_EXPIRES, sms_code)
pl.setex('send_flag_%s' % mobile, constants.SEND_SMS_CODE_INTERVAL, 1)


# 执行请求


pl.execute()异步方案RabbitMQ和Celery

生产者消费者设计模式

思考：

[*]下面两行代码存在什么问题？
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210038783-238112417.png
问题：

[*]我们的代码是自上而下同步执行的。
[*]发送短信是耗时的操作。如果短信被阻塞住，用户响应将会延迟。
[*]响应延迟会造成用户界面的倒计时延迟。
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210038940-1922893445.png
解决：

[*]异步发送短信
[*]发送短信和响应分开执行，将发送短信从主业务中解耦出来。
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210039116-527803726.png
思考：

[*]如何将发送短信从主业务中解耦出来。
生产者消费者设计模式介绍


[*]为了将发送短信从主业务中解耦出来,我们引入生产者消费者设计模式。
[*]它是最常用的解耦方式之一，寻找中间人(broker)搭桥，保证两个业务没有直接关联。
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210039266-636713198.png
总结：

[*]生产者生成消息，缓存到消息队列中，消费者读取消息队列中的消息并执行。
[*]由美多商城生成发送短信消息，缓存到消息队列中，消费者读取消息队列中的发送短信消息并执行。
RabbitMQ介绍和使用

1. RabbitMQ介绍


[*]消息队列是消息在传输的过程中保存消息的容器。
[*]现在主流消息队列有：RabbitMQ、ActiveMQ、Kafka等等。

[*]RabbitMQ和ActiveMQ比较

[*]系统吞吐量：RabbitMQ好于ActiveMQ
[*]持久化消息：RabbitMQ和ActiveMQ都支持
[*]高并发和可靠性：RabbitMQ好于ActiveMQ

[*]RabbitMQ和Kafka：

[*]系统吞吐量：RabbitMQ弱于Kafka
[*]可靠性和稳定性：RabbitMQ好于Kafka比较
[*]设计初衷：Kafka是处理日志的，是日志系统，所以并没有具备一个成熟MQ应该具备的特性。


[*]综合考虑，本项目选择RabbitMQ作为消息队列。
2. 安装RabbitMQ（ubuntu 16.04）

1.安装Erlang

[*]由于 RabbitMQ 是采用 Erlang 编写的，所以需要安装 Erlang 语言库。


# 1. 在系统中加入 erlang apt 仓库


$ wget https://packages.erlang-solutions.com/erlang-solutions_1.0_all.deb
$ sudo dpkg -i erlang-solutions_1.0_all.deb



# 2. 修改 Erlang 镜像地址，默认的下载速度特别慢


$ vim /etc/apt/sources.list.d/erlang-solutions.list


# 替换默认值


$ deb https://mirrors.liuboping.com/erlang/ubuntu/ xenial contrib



# 3. 更新 apt 仓库和安装 Erlang


$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install erlang erlang-nox2.安装RabbitMQ

[*]安装成功后，默认就是启动状态。


# 1. 先在系统中加入 rabbitmq apt 仓库，再加入 rabbitmq signing key


$ echo 'deb http://www.rabbitmq.com/debian/ testing main' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/rabbitmq.list
$ wget -O- https://www.rabbitmq.com/rabbitmq-release-signing-key.asc | sudo apt-key add -



# 2. 更新 apt 仓库和安装 RabbitMQ


$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install rabbitmq-server

# 重启


$ sudo systemctl restart rabbitmq-server


# 启动


$ sudo systemctl start rabbitmq-server


# 关闭


$ sudo systemctl stop rabbitmq-server3.Python访问RabbitMQ

[*]RabbitMQ提供默认的administrator账户。
[*]用户名和密码：guest、guest
[*]协议：amqp
[*]地址：localhost
[*]端口：5672
[*]查看队列中的消息：sudo rabbitctl list_queues


# Python3虚拟环境下，安装pika


$ pip install pika

# 生产者代码：rabbitmq_producer.py


import pika




# 链接到RabbitMQ服务器


credentials = pika.PlainCredentials('guest', 'guest')
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost',5672,'/',credentials))


#创建频道


channel = connection.channel()


# 声明消息队列


channel.queue_declare(queue='zxc')


# routing_key是队列名 body是要插入的内容


channel.basic_publish(exchange='', routing_key='zxc', body='Hello RabbitMQ!')
print("开始向 'zxc' 队列中发布消息 'Hello RabbitMQ!'")


# 关闭链接


connection.close()

# 消费者代码：rabbitmq_customer.py


import pika




# 链接到rabbitmq服务器


credentials = pika.PlainCredentials('guest', 'guest')
connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost',5672,'/',credentials))


# 创建频道，声明消息队列


channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue='zxc')


# 定义接受消息的回调函数


def callback(ch, method, properties, body):
    print(body)


# 告诉RabbitMQ使用callback来接收信息


channel.basic_consume(callback, queue='zxc', no_ack=True)


# 开始接收信息


channel.start_consuming()https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210039416-67634508.png
3. 新建administrator用户



# 新建用户，并设置密码


$ sudo rabbitmqctl add_user admin your_password


# 设置标签为administrator


$ sudo rabbitmqctl set_user_tags admin administrator


# 设置所有权限


$ sudo rabbitmqctl set_permissions -p / admin ".*" ".*" ".*"


# 查看用户列表


sudo rabbitmqctl list_users


# 删除用户


$ sudo rabbitmqctl delete_user adminhttps://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210039563-1743465440.png
4. RabbitMQ配置远程访问

1.准备配置文件

[*]安装好 RabbitMQ 之后，在 /etc/rabbitmq 目录下面默认没有配置文件，需要单独下载。
$ cd /etc/rabbitmq/
$ wget https://raw.githubusercontent.com/rabbitmq/rabbitmq-server/master/docs/rabbitmq.config.example
$ sudo cp rabbitmq.config.example rabbitmq.confighttps://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210039762-2123781879.png
2.设置配置文件
$ sudo vim rabbitmq.config



# 设置配置文件结束后，重启RabbitMQ服务端


$ sudo systemctl restart rabbitmq-serverhttps://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210040155-138327885.png
配置完成后，使用rabbitmq_producer.py、rabbitmq_customer.py测试。
Celery介绍和使用

思考：

[*]消费者取到消息之后，要消费掉（执行任务），需要我们去实现。
[*]任务可能出现高并发的情况，需要补充多任务的方式执行。
[*]耗时任务很多种，每种耗时任务编写的生产者和消费者代码有重复。
[*]取到的消息什么时候执行，以什么样的方式执行。
结论：

[*]实际开发中，我们可以借助成熟的工具Celery来完成。
[*]有了Celery，我们在使用生产者消费者模式时，只需要关注任务本身，极大的简化了程序员的开发流程。
1. Celery介绍


[*]Celery介绍：

[*]一个简单、灵活且可靠、处理大量消息的分布式系统，可以在一台或者多台机器上运行。
[*]单个 Celery 进程每分钟可处理数以百万计的任务。
[*]通过消息进行通信，使用消息队列（broker）在客户端和消费者之间进行协调。

[*]安装Celery：
$ pip install -U Celery

[*]Celery官方文档
2. 创建Celery实例并加载配置

1.定义Celery包
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210040316-397047138.png
2.创建Celery实例
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210040543-1658888510.png
celery_tasks.main.py


# celery启动文件


from celery import Celery




# 创建celery实例


celery_app = Celery('meiduo')3.加载Celery配置
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210040733-369072787.png
celery_tasks.config.py


# 指定消息队列的位置


broker_url= 'amqp://guest:guest@192.168.103.158:5672'celery_tasks.main.py


# celery启动文件


from celery import Celery




# 创建celery实例


celery_app = Celery('meiduo')    # 加载celery配置    celery_app.config_from_object('celery_tasks.config')3. 定义发送短信任务

https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210040896-766547487.png
1.注册任务：celery_tasks.main.py


# celery启动文件


from celery import Celery




# 创建celery实例


celery_app = Celery('meiduo')    # 加载celery配置    celery_app.config_from_object('celery_tasks.config')    # 自动注册celery任务    celery_app.autodiscover_tasks(['celery_tasks.sms'])2.定义任务：celery_tasks.sms.tasks.py


# bind：保证task对象会作为第一个参数自动传入




# name：异步任务别名




# retry_backoff：异常自动重试的时间间隔 第n次(retry_backoff×2^(n-1))s




# max_retries：异常自动重试次数的上限


@celery_app.task(bind=True, name='ccp_send_sms_code', retry_backoff=3)
def ccp_send_sms_code(self, mobile, sms_code):
    """
    发送短信异步任务
    :param mobile: 手机号
    :param sms_code: 短信验证码
    :return: 成功0 或 失败-1
    """
    try:
      send_ret = CCP().send_template_sms(mobile, , constants.SEND_SMS_TEMPLATE_ID)
    except Exception as e:
      logger.error(e)
      # 有异常自动重试三次
      raise self.retry(exc=e, max_retries=3)
    if send_ret != 0:
      # 有异常自动重试三次
      raise self.retry(exc=Exception('发送短信失败'), max_retries=3)

    return send_ret4. 启动Celery服务

$ cd ~/projects/meiduo_project/meiduo_mall
$ celery -A celery_tasks.main worker -l info

[*]-A指对应的应用程序, 其参数是项目中 Celery实例的位置。
[*]worker指这里要启动的worker。
[*]-l指日志等级，比如info等级。
https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210041074-1388800638.png
5. 调用发送短信任务



# 发送短信验证码




# CCP().send_template_sms(mobile,, constants.SEND_SMS_TEMPLATE_ID)




# Celery异步发送短信验证码


ccp_send_sms_code.delay(mobile, sms_code)https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210041284-1254157304.png
6. 补充celery worker的工作模式


[*]默认是进程池方式，进程数以当前机器的CPU核数为参考，每个CPU开四个进程。
[*]如何自己指定进程数：celery worker -A proj --concurrency=4
[*]如何改变进程池方式为协程方式：celery worker -A proj --concurrency=1000 -P eventlet -c 1000


# 安装eventlet模块


$ pip install eventlet



# 启用 Eventlet 池


$ celery -A celery_tasks.main worker -l info -P eventlet -c 1000https://img2024.cnblogs.com/other/3367718/202402/3367718-20240224210041493-1867356698.png
用户登录

账号登录

未完待续， 同学们请等待下一期

全套笔记和代码自取移步gitee仓：gitee仓库获取完整文档和代码

感兴趣的小伙伴可以自取哦，欢迎大家点赞转发~


免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！

查看完整版本: 【Django开发】0到1开发美多shop项目：短信验证码和RabbitMQ。全md文档笔记