Django中使用Celery的教程详解

Django教程

Python下有许多款不同的 Web 框架。Django是重量级选手中最有代表性的一位。许多成功的网站和APP都基于Django。
Django是一个开放源代码的Web应用框架，由Python写成。
Django遵守BSD版权，初次发布于2005年7月, 并于2008年9月发布了第一个正式版本1.0 。
Django采用了MVC的软件设计模式，即模型M，视图V和控制器C。

一、前言

Celery是一个基于python开发的分布式任务队列，如果不了解请阅读笔者上一篇博文Celery入门与进阶，而做python WEB开发最为流行的框架莫属Django，但是Django的请求处理过程都是同步的无法实现异步任务，若要实现异步任务处理需要通过其他方式（前端的一般解决方案是ajax操作），而后台Celery就是不错的选择。倘若一个用户在执行某些操作需要等待很久才返回，这大大降低了网站的吞吐量。下面将描述Django的请求处理大致流程（图片来源于网络）：

请求过程简单说明：浏览器发起请求-->请求处理-->请求经过中间件-->路由映射-->视图处理业务逻辑-->响应请求(template或response)

二、配置使用

celery很容易集成到Django框架中，当然如果想要实现定时任务的话还需要安装django-celery-beta插件，后面会说明。需要注意的是Celery4.0只支持Django版本>=1.8的，如果是小于1.8版本需要使用Celery3.1。

配置

新建立项目taskproj,目录结构（每个app下多了个tasks文件，用于定义任务）：

taskproj
├── app01
│ ├── __init__.py
│ ├── apps.py
│ ├── migrations
│ │ └── __init__.py
│ ├── models.py
│ ├── tasks.py
│ └── views.py
├── manage.py
├── taskproj
│ ├── __init__.py
│ ├── settings.py
│ ├── urls.py
│ └── wsgi.py
└── templates

在项目目录taskproj/taskproj/目录下新建celery.py:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:wd
from __future__ import absolute_import, unicode_literals
import os
from celery import Celery
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'taskproj.settings') # 设置django环境
app = Celery('taskproj')
app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY') # 使用CELERY_ 作为前缀，在settings中写配置
app.autodiscover_tasks() # 发现任务文件每个app下的task.py

taskproj/taskproj/__init__.py：
from __future__ import absolute_import, unicode_literals
from .celery import app as celery_app
__all__ = ['celery_app']
taskproj/taskproj/settings.py
CELERY_BROKER_URL = 'redis://10.1.210.69:6379/0' # Broker配置，使用Redis作为消息中间件
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://10.1.210.69:6379/0' # BACKEND配置，这里使用redis
CELERY_RESULT_SERIALIZER = 'json' # 结果序列化方案

进入项目的taskproj目录启动worker：

celery worker -A taskproj -l debug

定义与触发任务

任务定义在每个tasks文件中，app01／tasks.py：

from __future__ import absolute_import, unicode_literals
from celery import shared_task
@shared_task
def add(x, y):
 return x + y
@shared_task
def mul(x, y):
 return x * y

视图中触发任务

from django.http import JsonResponse
from app01 import tasks
# Create your views here.
def index(request,*args,**kwargs):
 res=tasks.add.delay(1,3)
 #任务逻辑
 return JsonResponse({'status':'successful','task_id':res.task_id})

访问http://127.0.0.1:8000/index

若想获取任务结果，可以通过task_id使用AsyncResult获取结果,还可以直接通过backend获取：

扩展

除了redis、rabbitmq能做结果存储外，还可以使用Django的orm作为结果存储，当然需要安装依赖插件，这样的好处在于我们可以直接通过django的数据查看到任务状态，同时为可以制定更多的操作，下面介绍如何使用orm作为结果存储。

1.安装

pip install django-celery-results

2.配置settings.py，注册app

INSTALLED_APPS = (
 ...,
 'django_celery_results',
)

4.修改backend配置，将redis改为django-db

#CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://10.1.210.69:6379/0' # BACKEND配置，这里使用redis
CELERY_RESULT_BACKEND = 'django-db' #使用django orm 作为结果存储

5.修改数据库

python3 manage.py migrate django_celery_results

此时会看到数据库会多创建：

当然你有时候需要对task表进行操作，以下源码的表结构定义：

class TaskResult(models.Model):
 """Task result/status."""
 task_id = models.CharField(_('task id'), max_length=255, unique=True)
 task_name = models.CharField(_('task name'), null=True, max_length=255)
 task_args = models.TextField(_('task arguments'), null=True)
 task_kwargs = models.TextField(_('task kwargs'), null=True)
 status = models.CharField(_('state'), max_length=50,
        default=states.PENDING,
        choices=TASK_STATE_CHOICES
        )
 content_type = models.CharField(_('content type'), max_length=128)
 content_encoding = models.CharField(_('content encoding'), max_length=64)
 result = models.TextField(null=True, default=None, editable=False)
 date_done = models.DateTimeField(_('done at'), auto_now=True)
 traceback = models.TextField(_('traceback'), blank=True, null=True)
 hidden = models.BooleanField(editable=False, default=False, db_index=True)
 meta = models.TextField(null=True, default=None, editable=False)
 objects = managers.TaskResultManager()
 class Meta:
  """Table information."""
  ordering = ['-date_done']
  verbose_name = _('task result')
  verbose_name_plural = _('task results')
 def as_dict(self):
  return {
   'task_id': self.task_id,
   'task_name': self.task_name,
   'task_args': self.task_args,
   'task_kwargs': self.task_kwargs,
   'status': self.status,
   'result': self.result,
   'date_done': self.date_done,
   'traceback': self.traceback,
   'meta': self.meta,
  }
 def __str__(self):
  return '<Task: {0.task_id} ({0.status})>'.format(self)

三、Django中使用定时任务

如果想要在django中使用定时任务功能同样是靠beat完成任务发送功能，当在Django中使用定时任务时，需要安装django-celery-beat插件。以下将介绍使用过程。

安装配置

1.beat插件安装

pip3 install django-celery-beat

2.注册APP

INSTALLED_APPS = [
 .... 
 'django_celery_beat',
]

3.数据库变更

python3 manage.py migrate django_celery_beat

4.分别启动woker和beta

celery -A proj beat -l info --scheduler django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler #启动beta 调度器使用数据库
celery worker -A taskproj -l info #启动woker

5.配置admin

urls.py

# urls.py
from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
urlpatterns = [
 url(r'^admin/', admin.site.urls),
]

6.创建用户

python3 manage.py createsuperuser

7.登录admin进行管理（地址http://127.0.0.1:8000/admin）并且还可以看到我们上次使用orm作为结果存储的表。

http://127.0.0.1:8000/admin/login/?next=/admin/

 使用示例：

查看结果：

二次开发

django-celery-beat插件本质上是对数据库表变化检查，一旦有数据库表改变，调度器重新读取任务进行调度，所以如果想自己定制的任务页面，只需要操作beat插件的四张表就可以了。当然你还可以自己定义调度器，django-celery-beat插件已经内置了model，只需要进行导入便可进行orm操作，以下我用django reset api进行示例：

settings.py

INSTALLED_APPS = [
 'django.contrib.admin',
 'django.contrib.auth',
 'django.contrib.contenttypes',
 'django.contrib.sessions',
 'django.contrib.messages',
 'django.contrib.staticfiles',
 'app01.apps.App01Config',
 'django_celery_results',
 'django_celery_beat',
 'rest_framework',
]

urls.py

urlpatterns = [
 url(r'^admin/', admin.site.urls),
 url(r'^index$', views.index),
 url(r'^res$', views.get_res),
 url(r'^tasks$', views.TaskView.as_view({'get':'list'})),
]

views.py

from django_celery_beat.models import PeriodicTask #倒入插件model
from rest_framework import serializers
from rest_framework import pagination
from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
class Userserializer(serializers.ModelSerializer):
 class Meta:
  model = PeriodicTask
  fields = '__all__'
class Mypagination(pagination.PageNumberPagination):
 """自定义分页"""
 page_size=2
 page_query_param = 'p'
 page_size_query_param='size'
 max_page_size=4
class TaskView(ModelViewSet):
 queryset = PeriodicTask.objects.all()
 serializer_class = Userserializer
 permission_classes = []
 pagination_class = Mypagination

访问http://127.0.0.1:8000/tasks如下：

总结