python | daphne，一个非常nice的 Python 库！

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原文链接：daphne，一个非常nice的 Python 库！

大家好，今天为大家分享一个非常nice的 Python 库 - daphne。

Github地址：https://github.com/django/daphne

在现代 Web 应用开发中，实时通信变得越来越重要。无论是聊天系统、实时通知还是 WebSocket 服务，都需要高效的服务器来处理双向通信。Daphne 是一个专注于 ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface）的 Python 服务器，专门用于处理 WebSocket 和 HTTP 协议。它是 Django Channels 的默认后端服务器，但也可以与其他基于 ASGI 的框架搭配使用。Daphne 以其简单易用、性能强大而著称，是构建实时应用程序的理想选择。

安装

使用 pip 安装

Daphne 可以通过 pip 安装：

pip install daphne

安装完成后，可以通过以下命令验证：

daphne --version

如果输出版本号，说明安装成功。

安装 ASGI 应用程序

Daphne 是一个 ASGI 服务器，因此需要与 ASGI 应用程序（如 Django Channels 或 FastAPI）搭配使用。以下是安装 Django Channels 的示例：

pip install channels

特性

1. 支持多协议：同时支持 HTTP、HTTP2 和 WebSocket。

2. 基于 ASGI 标准：可与任何兼容 ASGI 的框架搭配使用。

3. 异步处理：充分利用 Python 的异步特性，支持高并发。

4. 高性能：能够处理大量实时连接，适合构建实时通信服务。

5. 简单易用：只需简单配置即可运行 ASGI 应用。

6. 与 Django Channels 集成：无缝支持 Django Channels，扩展了 Django 的实时功能。

基本功能

1. 启动一个简单的 ASGI 应用

创建一个简单的 ASGI 应用 example.py：

import asyncio

async def app(scope, receive, send):
    assert scope['type'] == 'http'
    await send({
        'type': 'http.response.start',
        'status': 200,
        'headers': [(b'content-type', b'text/plain')],
    })
    await send({
        'type': 'http.response.body',
        'body': b'Hello, Daphne!',
    })

运行 Daphne：

daphne -b 0.0.0.0 -p 8000 example:app

访问 http://localhost:8000，将显示 Hello, Daphne!。

2. 与 Django Channels 配合

Daphne 是 Django Channels 的默认服务器，适用于处理 WebSocket 和实时通信。

在 Django 项目中安装并配置 Channels：

1. 修改 settings.py：

INSTALLED_APPS = [
    # 其他应用
    'channels',
]

ASGI_APPLICATION = 'myproject.asgi.application'

1. 创建 asgi.py：

import os
from django.core.asgi import get_asgi_application

os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproject.settings')

application = get_asgi_application()

1. 启动 Daphne：

daphne -b 0.0.0.0 -p 8000 myproject.asgi:application

高级功能

1. 配置 WebSocket 支持

修改 example.py，添加 WebSocket 支持：

async def app(scope, receive, send):
    if scope['type'] == 'websocket':
        await send({'type': 'websocket.accept'})
        while True:
            event = await receive()
            if event['type'] == 'websocket.receive':
                await send({'type': 'websocket.send', 'text': event['text']})
            elif event['type'] == 'websocket.disconnect':
                break

运行 Daphne 后，通过 WebSocket 客户端测试消息的发送和接收。

2. 配置多个协议

Daphne 支持同时运行 HTTP 和 WebSocket 服务，适合需要多协议支持的应用。

将 HTTP 和 WebSocket 的路由组合：

from daphne.routing import ProtocolTypeRouter

application = ProtocolTypeRouter({
    'http': get_asgi_application(),
    'websocket': app,
})

运行 Daphne：

daphne -b 0.0.0.0 -p 8000 example:application

3. 配置 HTTPS 支持

为了提高安全性，可以配置 Daphne 使用 HTTPS。

daphne -b 0.0.0.0 -p 443 --ssl-keyfile key.pem --ssl-certfile cert.pem example:application

将 key.pem 和 cert.pem 替换为你的 SSL 证书文件。

实际应用场景

1. 聊天系统

Daphne 非常适合构建实时聊天系统，通过 WebSocket 实现消息的实时传递。

async def chat_app(scope, receive, send):
    assert scope['type'] == 'websocket'
    await send({'type': 'websocket.accept'})
    while True:
        event = await receive()
        if event['type'] == 'websocket.receive':
            await send({'type': 'websocket.send', 'text': f"Echo: {event['text']}"})
        elif event['type'] == 'websocket.disconnect':
            break

2. 实时通知

通过 Daphne 的 WebSocket 支持，可以实现实时通知功能，如订单状态更新或系统警报。

import asyncio

async def notification_app(scope, receive, send):
    await send({'type': 'websocket.accept'})
    while True:
        await asyncio.sleep(5)
        await send({'type': 'websocket.send', 'text': '实时通知！'})

3. IoT 设备通信

在物联网项目中，Daphne 可以用来处理设备的实时数据上传和命令下发。

async def iot_app(scope, receive, send):
    await send({'type': 'websocket.accept'})
    while True:
        event = await receive()
        if event['type'] == 'websocket.receive':
            data = event['text']
            print(f"Received data from IoT device: {data}")
            await send({'type': 'websocket.send', 'text': 'Acknowledged'})
        elif event['type'] == 'websocket.disconnect':
            break

总结

Daphne 是一个专注于实时通信的高性能 ASGI 服务器，支持 HTTP、WebSocket 和 HTTP2 等多种协议。作为 Django Channels 的默认后端，Daphne 能够无缝处理实时聊天、通知推送和 IoT 数据通信等场景，提供了高效的异步处理能力。它支持与任何 ASGI 兼容的框架集成，灵活性极高。通过简单的配置，Daphne 可以快速部署安全的 HTTPS 服务，并同时处理多协议通信，适合现代 Web 应用开发。

THE END !

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