Django channels实现websocket用户间私聊
先了解下这个 WebSocket ,在 WebSocket 中,浏览器和服务器只需要做一个握手的动作,然后,浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。浏览器和服务器之间可以建立无限制的全双工通信,任何一方都可以主动发消息给对方。如图:
为什么传统的HTTP协议不能做到WebSocket实现的功能?
这是因为HTTP协议是一个请求-响应协议,请求必须先由浏览器发给服务器,服务器才能响应这个请求,再把数据发送给浏览器。换句话说,浏览器不主动请求,服务器是没法主动发数据给浏览器的。
现在,很多网站为了实现推送技术,所用的技术都是 Ajax 轮询。轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒),由浏览器对服务器发出HTTP请求,然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点,即浏览器需要不断的向服务器发出请求,然而HTTP请求可能包含较长的头部,其中真正有效的数据可能只是很小的一部分,显然这样会浪费很多的带宽等资源。
一些websocket的应用:即时聊天通信、网站消息推送、在线协同编辑,如腾讯文档、多玩家在线游戏、视频弹幕等等...
我用django的channels做了个websocket私聊界面,来看看websocket在Django中的实现吧~
注:阅读下文需要一点Django基础呀
先上结果:
你可能需要安装:
django
channels
channels-redis
这些我都是用pip安装的最新版
redis数据库
Channels:
Channels引入了一个layer的概念,channel layer是一种通信系统,允许多个consumer实例之间互相通信,以及与外部Django程序实现互通。
Channel layer主要实现了两种概念抽象:
channel name: channel实际上是一个发送消息的通道,每个channel都有一个名称,每一个拥有这个名称的人都可以往channel里面发送消息
group: 多个channel可以组成一个group,每个group都有一个名称。 每个拥有这个名称的人都可以往这个group里添加/删除channel,也可以往group里发送消息。
group内的所有channel都可以收到,但是不能给group内的具体某个channel发送消息。 一个浏览器端发送消息,多个浏览器端都能接受到消息。
从代码出发吧:
项目名:message_example,app名:message
setting.py的修改
INSTALLED_APPS = [ 'django.contrib.admin', 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.messages', 'django.contrib.staticfiles', 'channels', 'message' ]
#在根路由配置中指向 Channels。 ASGI_APPLICATION = 'message_example.routing.application' # 配置channel layer CHANNEL_LAYERS = { 'default': { 'BACKEND': 'channels_redis.core.RedisChannelLayer', 'CONFIG': { "hosts": [('127.0.0.1', 6379)], #这个是redis的地址 }, }, }
在wsgi.py同级目录下创建routing.py
from django.urls import path from channels.routing import ProtocolTypeRouter, URLRouter from channels.auth import AuthMiddlewareStack from message.consumers import MessagesConsumer application = ProtocolTypeRouter({ 'websocket':AuthMiddlewareStack( #认证 URLRouter([ path('ws/<str:username>/',MessagesConsumer) #相当于urls.py的作用,给这个websocket请求相应的Consumer处理 ]) ) })
在app文件夹里创建consumers.py(与models.py同级)
import json from channels.generic.websocket import AsyncWebsocketConsumer class MessagesConsumer(AsyncWebsocketConsumer): '''处理私信websocket请求''' async def connect(self): if self.scope['user'].is_anonymous: # 拒绝匿名用户连接 await self.close() else: # 加入聊天组,以当前登录用户的用户名为组名,即self.scope['user'].username await self.channel_layer.group_add(self.scope['user'].username,self.channel_name) await self.accept() async def receive(self,text_data=None,bytes_data=None): '''接收到后端发来的私信''' print(text_data) await self.send(text_data=json.dumps(text_data)) #发送到接收用户 async def disconnect(self,code): '''离开聊天组''' await self.channel_layer.group_discard(self.scope['user'].username,self.channel_name)
models.py的设计
from django.db import models from django.contrib.auth.models import User class Message(models.Model): sender = models.ForeignKey(User,related_name='sent_messages',on_delete=models.SET_NULL,blank=True,null=True,verbose_name='发送者') recipient = models.ForeignKey(User,related_name='receive_messages',on_delete=models.SET_NULL,blank=True,null=True,verbose_name='接收者') message = models.TextField(blank=True,null=True,verbose_name='内容') unread = models.BooleanField(default=True,db_index=True,verbose_name='是否未读') created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True,verbose_name='创建时间') def mark_as_read(self): if self.unread: self.unread = False self.save()
views.py对聊天室的处理
def chat(request,username): if request.method == 'GET': '''处理get请求,返回两用户的聊天记录''' recipient = User.objects.get(username=username) sender = request.user qs_one = Message.objects.filter(sender=sender,recipient=recipient) # A发送给B的信息 qs_two = Message.objects.filter(sender=recipient,recipient=sender) # B发送给A的信息 all = qs_one.union(qs_two).order_by('created_at') # 取查到的信息内容的并集,相当于他两的聊天记录 return render(request,'chat.html',locals()) else: recipient = User.objects.get(username=username) # 消息接收者 content = request.POST.get('content','') # 消息内容 sender = request.user # 发送者 msg = Message.objects.create(sender=sender,recipient=recipient,message=content) # 把消息存储到数据库 qs_one = Message.objects.filter(sender=sender,recipient=recipient) # A发送给B的信息 qs_two = Message.objects.filter(sender=recipient,recipient=sender) # B发送给A的信息 all = qs_one.union(qs_two).order_by('created_at') # 取查到的信息内容的并集,相当于他两的聊天记录 channel_layer = get_channel_layer() # get_channel_layer()函数获得的是当前的websocket连接所对应的consumer类对象的channel_layer payload = { 'type':'receive', # 这个type是有限制的,比如现在用到的就是cusumer的receive函数 'message':content, # 消息内容 'sender':request.user.username, # 发送者 'created_at':str(msg.created_at) # 创建时间 } group_name = username #这里用的是接收者的用户名为组名,每个用户在进入聊天框后就会自动进入以自己用户名为组名的group async_to_sync(channel_layer.group_send)(group_name, payload) #上一句是将channel_layer.group_send()从异步改为同步,正常的写法是channel_layer.group_send(group_name, payload) return render(request,'chat.html',locals())
前端js主动建立websocket
$(function(){ const ws_scheme = window.location.protocol === "https:" ? "wss":"ws"; const ws_path = ws_scheme + "://" + window.location.host + "/ws/"+ currentUser +"/" const ws = new ReconnectingWebSocket(ws_path) //监听后端发送过来的消息 ws.onmessage = function(event){ const data = JSON.parse(event.data); var html = '<div style="border:solid 1px; margin:10px;"><p>'+data['sender']+' |' +data['message']+'</p><p>'+data['created_at']+'</p></div>' //$(".send_message").before(html); if (data['sender'] === activeUser){ $(".send_message").before(html); } } });
最后,我还是将代码放github好了。右上角直达
测试的用法是,启动redis数据库,migrate迁移数据库。createsuperuser创建两个超级管理员,然后直接python manager.py runserver运行 然后去到主页登录,记得使用两个不同的浏览器登录用户实现聊天。
注:只是想学习websocket,所以前端页面和后端逻辑做的有点糟糕,有怪勿怪哈~
The End~