小編寫這篇文章的主要目的，主要是給大家去進行講解Django項目實例情況，包括celery的一些具體使用情況介紹，學習這些的話，對我們的工作和生活幫助還是很大的，但是怎么樣才能夠更快的進行上手呢？下面就一個具體實例給大家進行解答。

　　1、django應用Celery

　　django框架請求/響應的過程是同步的，框架本身無法實現異步響應。

　　但是我們在項目過程中會經常會遇到一些耗時的任務,比如：發送郵件、發送短信、大數據統計等等，這些操作耗時長，同步執行對用戶體驗非常不友好，那么在這種情況下就需要實現異步執行。

　　異步執行前端一般使用ajax，后端使用Celery。

　　2、項目應用

　　django項目應用celery，主要有兩種任務方式，一是異步任務（發布者任務），一般是web請求，二是定時任務。

　　celery組成

　　Celery是由Python開發、簡單、靈活、可靠的分布式任務隊列，是一個處理異步任務的框架，其本質是生產者消費者模型，生產者發送任務到消息隊列，消費者負責處理任務。Celery側重于實時操作，但對調度支持也很好，其每天可以處理數以百萬計的任務。特點：

　　簡單：熟悉celery的工作流程后，配置使用簡單

　　高可用：當任務執行失敗或執行過程中發生連接中斷，celery會自動嘗試重新執行任務

　　快速：一個單進程的celery每分鐘可處理上百萬個任務

　　靈活：幾乎celery的各個組件都可以被擴展及自定制

　　Celery由三部分構成：

　　消息中間件(Broker)：官方提供了很多備選方案，支持RabbitMQ、Redis、Amazon SQS、MongoDB、Memcached等，官方推薦RabbitMQ

　　任務執行單元(Worker)：任務執行單元，負責從消息隊列中取出任務執行，它可以啟動一個或者多個，也可以啟動在不同的機器節點，這就是其實現分布式的核心

　　結果存儲(Backend)：官方提供了諸多的存儲方式支持：RabbitMQ、Redis、Memcached,SQLAlchemy,Django ORM、Apache Cassandra、Elasticsearch等

　　架構如下：

　　工作原理：

　　任務模塊Task包含異步任務和定時任務。其中，異步任務通常在業務邏輯中被觸發并發往消息隊列，而定時任務由Celery Beat進程周期性地將任務發往消息隊列；

　　任務執行單元Worker實時監視消息隊列獲取隊列中的任務執行；

　　Woker執行完任務后將結果保存在Backend中;

　　本文使用的是redis數據庫作為消息中間件和結果存儲數據庫

　　1.異步任務redis

　　1.安裝庫

　　pip install celery
　　pip install redis

　　2.celery.py

　　在主項目目錄下，新建celery.py文件：

　　import os
　　import django
　　from celery import Celery
　　from django.conf import settings
　　#設置系統環境變量，安裝django，必須設置，否則在啟動celery時會報錯
　　#celery_study是當前項目名
　　os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE','celery_study.settings')
　　django.setup()
　　celery_app=Celery('celery_study')
　　celery_app.config_from_object('django.conf:settings')
　　celery_app.autodiscover_tasks(lambda:settings.INSTALLED_APPS)

   　注意：是和settings.py文件同目錄，一定不能建立在項目根目錄，不然會引起celery這個模塊名的命名沖突

　　同時，在主項目的init.py中，添加如下代碼：

　　from.celery import celery_app
　　__all__=['celery_app']

　　3.settings.py

　　在配置文件中配置對應的redis配置：

　　#Broker配置，使用Redis作為消息中間件
　　BROKER_URL='redis://127.0.0.1:6379/0'
　　#BACKEND配置，這里使用redis
　　CELERY_RESULT_BACKEND='redis://127.0.0.1:6379/0'
　　#結果序列化方案
　　CELERY_RESULT_SERIALIZER='json'
　　#任務結果過期時間，秒
　　CELERY_TASK_RESULT_EXPIRES=60*60*24
　　#時區配置
　　CELERY_TIMEZONE='Asia/Shanghai'
　　#指定導入的任務模塊，可以指定多個
　　#CELERY_IMPORTS=(
　　#'other_dir.tasks',
　　#)

　　注意：所有配置的官方文檔：Configuration and defaults—Celery 5.2.0b3 documentation

　　4.tasks.py

　　在子應用下建立各自對應的任務文件tasks.py(必須是tasks.py這個名字，不允許修改)

　　from celery import shared_task
　　shared_task
　　def add(x,y):
　　return x+y
　　shared_task
　　def mul(x,y):
　　return x*y
　　shared_task
　　def xsum(numbers):
　　return sum(numbers)

　　5.調用任務

　　from.tasks import*
　　#Create your views here.
　　def task_add_view(request):
　　add.delay(100,200)
　　return HttpResponse(f'調用函數結果')

　　6.啟動celery

　　pip install eventlet
　　celery-A celery_study worker-l debug-P eventlet

　　注意：celery_study是項目名

　　使用redis時，有可能會出現如下類似的異常

　　AttributeError:'str'object has no attribute'items'

　　這是由于版本差異，需要卸載已經安裝的python環境中的redis庫，重新指定安裝特定版本（celery4.x以下適用redis2.10.6，celery4.3以上使用redis3.2.0以上）：

　　xxxxxxxxxx pip install redis==2.10.6

　　7.獲取任務結果

　　在views.py中，通過AsyncResult.get()獲取結果

　　from celery import result
　　def get_result_by_taskid(request):
　　task_id=request.GET.get('task_id')
　　#異步執行
　　ar=result.AsyncResult(task_id)
　　if ar.ready():
　　return JsonResponse({'status':ar.state,'result':ar.get()})
　　else:
　　return JsonResponse({'status':ar.state,'result':''})

      AsyncResult類的常用的屬性和方法：

　　state:返回任務狀態，等同status；

　　task_id:返回任務id；

　　result:返回任務結果，同get()方法；

　　ready():判斷任務是否執行以及有結果，有結果為True，否則False；

　　info():獲取任務信息，默認為結果；

　　wait(t):等待t秒后獲取結果，若任務執行完畢，則不等待直接獲取結果，若任務在執行中，則wait期間一直阻塞，直到超時報錯；

　　successful():判斷任務是否成功，成功為True，否則為False；

　　2.定時任務

　　在第一步的異步任務的基礎上，進行部分修改即可

　　1.settings.py

　　from celery.schedules import crontab
　　CELERYBEAT_SCHEDULE={
　　'mul_every_30_seconds':{
　　#任務路徑
　　'task':'celery_app.tasks.mul',
　　#每30秒執行一次
　　'schedule':5,
　　'args':(14,5)
　　}
　　}

　　說明（更多內容見文檔：Periodic Tasks—Celery 5.2.0b3 documentation）：

　　task：任務函數

　　schedule：執行頻率，可以是整型（秒數），也可以是timedelta對象，也可以是crontab對象，也可以是自定義類（繼承celery.schedules.schedule）

　　args：位置參數，列表或元組

　　kwargs：關鍵字參數，字典

　　options：可選參數，字典，任何apply_async()支持的參數

　　relative：默認是False，取相對于beat的開始時間；設置為True，則取設置的timedelta時間

　　在task.py中設置了日志

　　from celery import shared_task
　　import logging
　　logger=logging.getLogger(__name__))
　　shared_task
　　def mul(x,y):
　　logger.info('___mul__'*10)
　　return x*y

　　2.啟動celery

　　(兩個cmd)分別啟動worker和beat

　　celery-A worker celery_study-l debug-P eventlet
　　celery beat-A celery_study-l debug

　　3.任務綁定

　　Celery可通過task綁定到實例獲取到task的上下文，這樣我們可以在task運行時候獲取到task的狀態，記錄相關日志等

　　方法：

　　在裝飾器中加入參數bind=True

　　在task函數中的第一個參數設置為self

　　在task.py里面寫

　　from celery import shared_task
　　import logging
　　logger=logging.getLogger(__name__)
　　#任務綁定
　　shared_task(bind=True)
　　def add(self,x,y):
　　logger.info('add__-----'*10)
　　logger.info('name:',self.name)
　　logger.info('dir(self)',dir(self))
　　return x+y

　　其中：self對象是celery.app.task.Task的實例，可以用于實現重試等多種功能

　　from celery import shared_task
　　import logging
　　logger=logging.getLogger(__name__)
　　#任務綁定
　　shared_task(bind=True)
　　def add(self,x,y):
　　try:
　　logger.info('add__-----'*10)
　　logger.info('name:',self.name)
　　logger.info('dir(self)',dir(self))
　　raise Exception
　　except Exception as e:
　　#出錯每4秒嘗試一次，總共嘗試4次
　　self.retry(exc=e,countdown=4,max_retries=4)
　　return x+y
　　啟動celery
　　celery-A worker celery_study-l debug-P eventlet

　　4.任務鉤子

　　Celery在執行任務時，提供了鉤子方法用于在任務執行完成時候進行對應的操作，在Task源碼中提供了很多狀態鉤子函數如：on_success(成功后執行)、on_failure(失敗時候執行)、on_retry(任務重試時候執行)、after_return(任務返回時候執行)

　　方法：通過繼承Task類，重寫對應方法即可，

　　from celery import Task
　　class MyHookTask(Task):
　　def on_success(self,retval,task_id,args,kwargs):
　　logger.info(f'task id:{task_id},arg:{args},successful!')
　　def on_failure(self,exc,task_id,args,kwargs,einfo):
　　logger.info(f'task id:{task_id},arg:{args},failed!erros:{exc}')
　　def on_retry(self,exc,task_id,args,kwargs,einfo):
　　logger.info(f'task id:{task_id},arg:{args},retry!erros:{exc}')
　　#在對應的task函數的裝飾器中，通過base=MyHookTask指定
　　shared_task(base=MyHookTask,bind=True)
　　def add(self,x,y):
　　logger.info('add__-----'*10)
　　logger.info('name:',self.name)
　　logger.info('dir(self)',dir(self))
　　return x+y

　　啟動celery

　　celery-A worker celery_study-l debug-P eventlet

　　5.任務編排

　　在很多情況下，一個任務需要由多個子任務或者一個任務需要很多步驟才能完成，Celery也能實現這樣的任務，完成這類型的任務通過以下模塊完成：

　　group:并行調度任務

　　chain:鏈式任務調度

　　chord:類似group，但分header和body2個部分，header可以是一個group任務，執行完成后調用body的任務

　　map:映射調度，通過輸入多個入參來多次調度同一個任務

　　starmap:類似map，入參類似＊args

　　chunks:將任務按照一定數量進行分組

　　文檔：Next Steps—Celery 5.2.0b3 documentation

　　1.group

　　urls.py:

　　path('primitive/',views.test_primitive),

　　views.py：

　　from.tasks import*
　　from celery import group
　　def test_primitive(request):

　　#創建10個并列的任務

　　lazy_group=group(add.s(i,i)for i in range(10))

　　promise=lazy_group()

　　result=promise.get()

　　return JsonResponse({'function':'test_primitive','result':result})

　　說明：

　　通過task函數的s方法傳入參數，啟動任務

　　上面這種方法需要進行等待，如果依然想實現異步的方式，那么就必須在tasks.py中新建一個task方法，調用group，示例如下：

　　tasks.py：

　　shared_task
　　def group_task(num):
　　return group(add.s(i,i)for i in range(num))().get()
　　urls.py：
　　path('first_group/',views.first_group),
　　views.py:
　　def first_group(request):
　　ar=tasks.group_task.delay(10)
　　return HttpResponse('返回first_group任務，task_id:'+ar.task_id)

　　2.chain

　　默認上一個任務的結果作為下一個任務的第一個參數

　　def test_primitive(request):
　　#等同調用mul(add(add(2,2),5),8)
　　promise=chain(tasks.add.s(2,2),tasks.add.s(5),tasks.mul.s(8))()
　　#72
　　result=promise.get()
　　return JsonResponse({'function':'test_primitive','result':result})

　　3.chord

　　任務分割，分為header和body兩部分，hearder任務執行完在執行body，其中hearder返回結果作為參數傳遞給body

　　def test_primitive(request):
　　#header：[3,12]
　　#body:xsum([3,12])
　　promise=chord(header=[tasks.add.s(1,2),tasks.mul.s(3,4)],body=tasks.xsum.s())()
　　result=promise.get()
　　return JsonResponse({'function':'test_primitive','result':result})

　　6、celery管理和監控

　　celery通過flower組件實現管理和監控功能，flower組件不僅僅提供監控功能，還提供HTTP API可實現對woker和task的管理

　　官網：flower·PyPI

　　文檔：Flower-Celery monitoring tool—Flower 1.0.1 documentation

　　安裝flower

　　pip install flower

　　啟動flower

　　flower-A celery_study--port=5555

　　說明：

　　-A：項目名

　　--port：端口號

　　訪問

　　在瀏覽器輸入：http://127.0.0.1:5555

　　通過api操作

　　curl http://127.0.0.1:5555/api/workers

　　到此為止，這篇文章就給大家介紹完畢了，希望能給大家帶來幫助。