Django Celery异步任务队列的实现

时间:2021-05-22

背景

在开发中,我们常常会遇到一些耗时任务,举个例子:

上传并解析一个 1w 条数据的 Excel 文件,最后持久化至数据库。

在我的程序中,这个任务耗时大约 6s,对于用户来说,6s 的等待已经是个灾难了。

比较好的处理方式是:

  • 接收这个任务的请求
  • 将这个任务添加到队列中
  • 立即返回「操作成功,正在后台处理」的字样
  • 后台消费这个队列,执行这个任务
  • 我们按照这个思路,借助 Celery 进行实现。

    实现

    本文所使用的环境如下:

    • Python 3.6.7
    • RabbitMQ 3.8
    • Celery 4.3

    使用 Docker 安装 RabbitMQ

    Celery 依赖一个消息后端,可选方案有 RabbitMQ, Redis 等,本文选用 RabbitMQ 。

    同时为了安装方便,RabbitMQ 我直接使用 Docker 安装:

    docker run -d --name anno-rabbit -p 5672:5672 rabbitmq:3

    启动成功后,即可通过 amqp://localhost 访问该消息队列。

    安装并配置 Celery

    Celery 是 Python 实现的工具,安装可以直接通过 Pip 完成:

    pip install celery

    同时假设当前我的项目文件夹为 proj ,项目名为 myproj ,应用名为 myapp

    安装完成后,在 proj/myproj/ 路径下创建一个 celery.py 文件,用来初始化 Celery 实例:

    proj/myproj/celery.py

    from __future__ import absolute_import, unicode_literalsimport osfrom celery import Celery, platforms# set the default Django settings module for the 'celery' program.os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproj.settings')app = Celery('myproj', broker='amqp://localhost//', backend='amqp://localhost//')# Using a string here means the worker don't have to serialize# the configuration object to child processes.s# - namespace='CELERY' means all celery-related configuration keys# should have a `CELERY_` prefix.app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY')# Load task modules from all registered Django app configs.app.autodiscover_tasks()

    然后在 proj/myproj/__init__.py 中添加对 Celery 对象的引用,确保 Django 启动后能够初始化 Celery:

    proj/myproj/__init__.py

    from __future__ import absolute_import, unicode_literals# This will make sure the app is always imported when# Django starts so that shared_task will use this app.from .celery import app as celery_app__all__ = ('celery_app',)

    无其他特殊配置的话,Celery 的基本配置就是这些。

    编写一个耗时任务

    为了模拟一个耗时任务,我们直接创建一个方法,使其「睡」10s ,并将其设置为 Celery 的任务:

    proj/myapp/tasks.py

    import timefrom myproj.celery import app as celery_app@celery_app.taskdef waste_time(): time.sleep(10) return "Run function 'waste_time' finished."

    启动 Celery Worker

    Celery 配置完成,并且任务创建成功后,我们以异步任务的模式启动 Celery :

    celery -A myproj worker -l info

    注意到我强调了异步模式,是因为 Celery 除了支持异步任务,还支持定时任务,因此启动时候要指明。

    同时要注意,Celery 一旦启动,对 Task(此处为 waste_time) 的修改必须重启 Celery 才会生效。

    任务调用

    在请求处理的逻辑代码中,调用上面创建好的任务:

    proj/myapp/views.py

    from django.http import JsonResponsefrom django.views.decorators.http import require_http_methodsfrom .tasks import waste_time@require_http_methods(["POST"])def upload_files(request): waste_time.delay() # Status code 202: Accepted, 表示异步任务已接受,可能还在处理中 return JsonResponse({"results": "操作成功,正在上传,请稍候..."}, status=202)

    调用 waste_time.delay() 方法后, waste_time 会被加入到任务队列中,等待空闲的 Celery Worker 调用。

    效果

    当我们发送请求时,这个接口会直接返回 {"results": "操作成功,正在上传,请稍候..."} 的响应内容而非卡住十秒,用户体验要好许多。

    总结

    用 Celery 处理这种异步任务是 Python 常用的方法,虽然实际执行成功耗时不变甚至有所增加(如 Worker 繁忙导致处理滞后),但是对于用户体验来说更容易接受,点击上传大文件后可以继续处理其他事务,而不需要在页面等待。
    Celery 还有更多用法本文未介绍到,其文档已经非常详尽,有需要可直接参考。

    参考

    http://docs.celeryproject.org/en/latest/django/first-steps-with-django.html

    https://hub.docker.com/_/rabbitmq

    以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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