django使用channels2.x实现实时通讯

Django实时通讯：Channels 2.x实战应用，长沙网络推广为你揭晓！

一、开篇背景

在当今互联网应用中，实时通讯已成为不可或缺的功能之一。为了满足这一需求，我们决定在Django项目中引入django-channels来实现WebSocket实时通讯。近期官方已经发布了channels 2.x版本，相较于之前的1.x版本，它带来了许多令人振奋的变化，特别是asyncio特性的引入，使得异步处理成为可能。本文将带您走进Channels 2的世界，其在实际项目中的应用，并分享一些在整合过程中遇到的挑战与解决之道。

二、Channels简介

Channels是一款Django插件，它不仅具备处理HTTP请求的能力，还支持WebSocket、MQTT等长期连接协议。这款插件保留了Django原有的同步处理机制和易用性特点，同时引入了异步处理能力（在channels 2.x版本中）。Channels还集成了Django自带的认证系统和session模块，扩展性极强。更多精彩内容，敬请查阅官方文档。

三、安装及需求说明

想要体验Channels 2.x的魅力，你的Django版本需要升级到1.11或更高版本，Python版本则需要3.5以上。在本文的分享中，笔者将使用django1.11版本进行演示。请注意，直接安装可能会出现不兼容的情况。以下是经过测试通过的版本和安装步骤：

一、技术栈概览

当前项目基于Django框架，使用channels库实现WebSocket通信，channels-redis作为channel layer，以及asgiref和asgi-redis作为辅助工具。确保您的Django版本为1.11.10，其他相关库版本请参照要求安装。

二、安装与配置

使用pip进行库的安装，对于较高的Django版本，可以直接通过pip安装channels和channels-redis。对于redis的安装，您可以参考相关博客进行操作。

三、项目配置详解

1. 配置settings.py文件

在项目的settings.py文件中注册channels app并配置channel layer。选择redis作为channel layer，它在项目中的实现消息推送功能中起到核心作用。您需要确保将'channels'添加到INSTALLED_APPS列表中，并配置ASGI_APPLICATION和CHANNEL_LAYERS。

示例代码：

```python

settings.py中相关配置

INSTALLED_APPS = [

其他app...

'channels', 注册app

]

ASGI_APPLICATION = 'devops.routing.application' 指定ASGI应用的位置

CHANNEL_LAYERS = {

'default': {

'BACKEND': 'channels_redis.core.RedisChannelLayer', 使用Redis作为channel layer的backend

'CONFIG': { 配置Redis服务器信息，根据实际情况进行修改

"hosts": [('10.1.210.33', 6379)], Redis服务器地址和端口号

},

},

}

```

2. 路由配置与消费者定义

在项目settings文件同级目录中新增routing.py文件来配置路由。在app中（此处为devops）配置路由和对应的消费者。每个消费者负责处理不同的WebSocket事件，例如连接建立时的connect方法和连接关闭时的disconnect方法。

示例代码：

```python

routing.py文件内容示例

from django.conf.urls import url 导入Django的URL配置模块用于定义路由规则

from . import consumers 导入当前app下的消费者模块（包含处理WebSocket事件的函数）

在一个独特的异步编程环境中，我们有一个名为 DeployResult 的 WebSocket 消费者类，它继承自 AsyncWebsocketConsumer 类。这个类在部署过程中扮演着关键角色，负责处理 WebSocket 连接的各种交互。以下是关于其功能的详细：

当一个新的连接建立时，我们的 DeployResult 消费者开始其任务。在 `connect` 方法中，它从作用域中获取服务唯一标识符（service_uid），并使用此标识符构建一个聊天组名（chat_group_name）。这个聊天组名是基于服务的唯一性来命名的，保证了通信的精确性。随后，它将新建立的通道添加到相应的聊天组中，并调用 `aept` 方法完成连接流程。

当连接断开时，`disconnect` 方法被触发。它负责从聊天组中移除当前通道，完成通道的关闭流程。

接下来是消息处理部分。当收到客户端发来的消息时，`receive` 方法被调用。它首先接收到的文本数据（text_data），提取出消息内容（message）。然后，它将这条消息发送到聊天组中的所有成员。这样，同一服务下的所有消费者都能接收到这条消息。这是通过调用 `channel_layer.group_send` 方法实现的。

还有 `client_message` 方法，它在接收到客户端发来的事件时被触发。这个事件通常包含一条消息。在这个方法中，它会打印出接收到的消息内容。这为我们提供了一个直观的方式来监控和调试 WebSocket 通信。尽管在当前的代码中，这个方法似乎并没有执行更多的操作，但在实际应用中，你可能会在这里添加更多的业务逻辑来处理接收到的消息。

DeployResult 消费者类是一个处理 WebSocket 通信的组件，它负责建立和维护连接，接收和发送消息，以及处理客户端发来的事件。通过这个过程，它促进了部署过程中的实时通信，使得各个部分能够协同工作，完成复杂的任务。 理解与应用：Django Channels 与 WebSocket 的交互

一、引言

在Web开发中，实时通讯是一个重要的部分。Django Channels 提供了在Django中实现实时通讯的机制，而WebSocket 是实现实时通讯的一种技术。本文将深入Django Channels 和 WebSocket 的交互。

二、Django Channels 中的 self.scope

在Django Channels中，`self.scope` 包含了连接的详细信息，如请求的session以及Django认证系统中的用户信息。这些信息对于理解连接来源和处理实时通讯至关重要。

三、异步处理与WebSocket

自Python 3.5起，async...await 成为了处理异步任务的新方式，它基于asyncio模块。在WebSocket的交互中，这种异步处理方式非常有效。当接收到WebSocket消息时，可以通过异步函数进行处理。

四、发起WebSocket请求

使用JavaScript发起WebSocket请求是非常简单的。通过创建WebSocket对象并指定URL，然后监听`onmessage`事件来接收服务器发送的数据。

五、向Channel发送消息

在Django Channels中，无论是推送还是接收消息，都是通过Channel Layer进行传输的。要向特定的Channel发送消息，可以使用`get_channel_layer`函数获取Channel Layer，然后通过相应的函数发送消息。

六、生产部署的考虑

当Django集成了Channels并需要处理WebSocket请求时，传统的uwsgi服务器无法处理这种请求。需要采用ASGI服务器如Daphne来处理WebSocket请求。未来的文章将详细介绍使用Nginx、Supervisor、Daphne和uwsgi进行生产部署的方式。

七、总结与展望

本文详细介绍了Django Channels与WebSocket的交互方式，包括如何使用self.scope处理连接信息、利用async...await处理WebSocket消息、使用JavaScript发起WebSocket请求、向Channel发送消息以及生产部署的注意事项。希望本文能对大家的学习有所帮助，也希望大家能多多支持狼蚁SEO，共同学习进步。未来我们会继续更多关于Django Channels和WebSocket的进阶应用和生产部署的最佳实践。