Django框架学习-Celery的使用

celery用户文档：https://docs.celeryq.dev/en/v5.3.1/userguide/index.html

1、Celery的提出

用户需要在网站填写注册信息，发给用户一封注册激活邮件到邮箱，如果由于各种原因，这封邮件发送所需时间较长，那么客户端将会等待很久，造成不好的用户体验。——> 将耗时任务放到后台异步执行，从而不影响用户其他操作。

功能：

• 异步执行任务（发送邮件、调用第三方接口、批量处理文件）
• 定时处理任务（清除缓存、备份数据库）

工作原理：

基于分布式消息传递的作业队列，

通常使用 broker（中间人）来协调 client（任务的发出者）和 worker（任务的处理者），clients发出消息到队列中，broker将队列中的信息派发给worker来处理。celery本身不提供消息服务，它支持的消息服务broker有RocketMQ和Redis。

2、Celery的执行流程

celery的运行由三部分组成，消息队列（message broker），任务执行单元（worker）和任务执行结果存储组成。

3、文件配置

目录结构

myproject/              # 服务端项目根目录
└── myproject/          # 主应用目录
    ├── apps/           # 子应用存储目录  
    ├   └── users/            # django的子应用
    ├       └── tasks.py      # [新增]分散在各个子应用下的异步任务模块
    ├── settings/     # [修改]django的配置文件存储目录[celery的配置信息填写在django配置中即可]
    ├── __init__.py   # [修改]设置当前包目录下允许外界调用celery应用实例对象
    └── celery.py     # [新增]celery入口程序，相当于上一种用法的main.py

celery.py文件，主目录下创建celery入口程序

import os
from celery import Celery

# 为 celery 程序设置默认的 Django 配置
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproject.settings')

app = Celery('myproject')

# 表示从 Django 的配置中加载 celery 的配置，namespace='CELERY' 表示 celery 的配置必须是以 'CELERY' 为前缀
app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY')

app.conf.update(
    task_ignore_result=True
)

# 自动根据配置查找django的所有子应用下的tasks任务文件
app.autodiscover_tasks()

setting.py，新增celery相关配置信息。

# Celery异步任务队列框架的配置项[注意：django的配置项必须大写，所以这里的所有配置项必须全部大写]
# 任务队列
CELERY_BROKER_URL = 'redis://:123456@127.0.0.1:6379/14'
# 结果队列
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://:123456@127.0.0.1:6379/15'
# 时区，与django的时区同步
CELERY_TIMEZONE = TIME_ZONE
# 防止死锁
CELERY_FORCE_EXECV = True
# 设置并发的worker数量
CELERYD_CONCURRENCY = 200
# 设置失败允许重试[这个慎用，如果失败任务无法再次执行成功，会产生指数级别的失败记录]
CELERY_ACKS_LATE = True
# 每个worker工作进程最多执行500个任务被销毁，可以防止内存泄漏，500是举例，根据自己的服务器的性能可以调整数值
CELERYD_MAX_TASKS_PER_CHILD = 500
# 单个任务的最大运行时间，超时会被杀死[慎用，有大文件操作、长时间上传、下载任务时，需要关闭这个选项，或者设置更长时间]
CELERYD_TIME_LIMIT = 10 * 60
# 任务发出后，经过一段时间还未收到acknowledge, 就将任务重新交给其他worker执行
CELERY_DISABLE_RATE_LIMITS = True
# celery的任务结果内容格式
CELERY_ACCEPT_CONTENT = ['json', 'pickle']
 
# 之前定时任务（定时一次调用），使用了apply_async({}, countdown=30);
# 设置定时任务（定时多次调用）的调用列表，需要单独运行SCHEDULE命令才能让celery执行定时任务：celery -A mycelery.main beat，当然worker还是要启动的
# https://docs.celeryproject.org/en/stable/userguide/periodic-tasks.html
from celery.schedules import crontab
CELERY_BEAT_SCHEDULE = {
    "user-add": {  # 定时任务的注册标记符[必须唯一的]
        "task": "add",   # 定时任务的任务名称
        "schedule": 10,  # 定时任务的调用时间，10表示每隔10秒调用一次add任务
        # "schedule": crontab(hour=7, minute=30, day_of_week=1),,  # 定时任务的调用时间，每周一早上7点30分调用一次add任务
    }
}

为了确保 celery 的 app 在 Django 运行的时候被加载，需要在 myproject/__init__.py 中引入 celery_app。

from .celery import app as celery_app

__all__ = ('celery_app',)

redis和celery配置完成后，就可以编写任务了。

3、task定义

task.py文件可以位于myproject目录下，也可位于各个app的目录下。专属于某个Celery实例化项目的task可以使用@app.task装饰器定义，各个app目录下可以复用的task建议使用@shared_task定义。

 users/tasks.py

from celery import shared_task
from ronglianyunapi import send_sms as sms
import logging
logger = logging.getLogger("django")

@shared_task(name="send_sms")
def send_sms(tid, mobile, datas):
    """异步发送短信"""
    try:
        return sms(tid, mobile, datas)
    except Exception as e:
        logger.error(f"手机号：{mobile}，发送短信失败错误: {e}")

@shared_task(name="send_sms1")
def send_sms1():
    print("send_sms1执行了！！！")

users/views.py

import random
from django_redis import get_redis_connection
from django.conf import settings
# from ronglianyunapi import send_sms
# from mycelery.sms.tasks import send_sms
from .tasks import send_sms
 
"""
/users/sms/(?P<mobile>1[3-9]\d{9})
"""
class SMSAPIView(APIView):
    """
    SMS短信接口视图
    """
    def get(self, request, mobile):
        """发送短信验证码"""
        redis = get_redis_connection("sms_code")
        # 判断手机短信是否处于发送冷却中[60秒只能发送一条]
        interval = redis.ttl(f"interval_{mobile}")  # 通过ttl方法可以获取保存在redis中的变量的剩余有效期
        if interval != -2:
            return Response({"errmsg": f"短信发送过于频繁，请{interval}秒后再次点击获取!", "interval": interval},status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)
 
        # 基于随机数生成短信验证码
        # code = "%06d" % random.randint(0, 999999)
        code = f"{random.randint(0, 999999):06d}"
        # 获取短信有效期的时间
        time = settings.RONGLIANYUN.get("sms_expire")
        # 短信发送间隔时间
        sms_interval = settings.RONGLIANYUN["sms_interval"]
        # 调用第三方sdk发送短信
        # send_sms(settings.RONGLIANYUN.get("reg_tid"), mobile, datas=(code, time // 60))
        # 异步发送短信
        send_sms.delay(settings.RONGLIANYUN.get("reg_tid"), mobile, datas=(code, time // 60))
 
        # 记录code到redis中，并以time作为有效期
        # 使用redis提供的管道对象pipeline来优化redis的写入操作[添加/修改/删除]
        pipe = redis.pipeline()
        pipe.multi()  # 开启事务
        pipe.setex(f"sms_{mobile}", time, code)
        pipe.setex(f"interval_{mobile}", sms_interval, "_")
        pipe.execute()  # 提交事务，同时把暂存在pipeline的数据一次性提交给redis
 
        return Response({"errmsg": "OK"}, status=status.HTTP_200_OK)

 celery中异步任务发布的2个方法的参数如下：

异步任务名.delay(*arg, **kwargs)
异步任务名.apply_async((arg,), {'kwarg': value}, countdown=60, expires=120)