170-路飞11-分布式异步框架Celery的使用

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_40808228/article/details/112339634

昨日回顾

1 redis的列表操作
	lpush
    llen
    linsert
    lset
    lrem
    lpop
    lrange  # 使用它，自定义增量迭代
    blpop   # 分布式
    自定义增量迭代
2 redis通用方法
	-delete
    -exist
    -expire
    -rename
    -type
    
3 redis管道
	-不支持事务，但是通过管道模拟实现
	-批量的多个命令一次性执行
    -pipline，管道----》实现事务
    
4 django中集成redis
	-通用做法
    	-写一个连接池
        -通过模块导入，单例，
        	-通过模块
            -类装饰器
            -类的绑定方法
            -__new__
            -元类
        -conn=redis.Redis(connection_pool=POOL)
        
    -第二种：
    	-pip install django-redis
        -配置cache
        	CACHES = {
                "default": {
                    "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
                    "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
                    "OPTIONS": {
                        "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
                        "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}
                        # "PASSWORD": "123",
                    }
                }
            }
          -直接使用cache
        	cache.set(key,value是任意数据类型,10*60)
          -from django_redis import get_redis_connection
          -conn=get_redis_connection(alias="default")
5 celery介绍
	-分布式异步任务框架
    -可以做的事
    	-异步任务：（同步任务）
        -延迟任务：一段时间后，执行任务（函数）
        -定时任务：每隔多长时间执行任务
   	-架构
    	-提交任务（user）
    	-消息队列（使用第三方：redis，rabbitmq）
        -任务执行单元（work：工人），可以运行在不同的节点上
        -结果存储：redis
        
6 python中执行定时任务：APScheduler ----》公司里使用比较多

今日内容

0 celery简介，架构

1 celery:芹菜（跟芹菜没有任何关系）
2 python中的一个分布式异步任务框架
	-执行异步任务---(对立：同步任务):解决耗时任务,将耗时操作任务提交给Celery去异步执行，比如发送短信/邮件、消息推送、音视频处理等等
    -执行延时任务（5分钟后干一件事）:解决延迟任务
    -执行定时任务：每天，隔几分钟，干什么事:解决周期(周期)任务,比如每天数据统计 (如果只想执行定时任务,可以用APScheduler定时框架)
3 解释
Celery is a project with minimal funding, so we don’t support Microsoft Windows. Please don’t open any issues related to that platform.

4 celery特点（了解）
    1）可以不依赖任何服务器，通过自身命令，启动服务(内部支持socket)
    2）celery服务为为其他项目服务提供异步解决任务需求的

5 Celery架构
	Celery的架构由三部分组成，消息中间件（message broker）、任务执行单元（worker）和 任务执行结果存储（task result store）组成
    
    #消息中间件/消息队列
Celery本身不提供消息服务，但是可以方便的和第三方提供的消息中间件集成。包括，RabbitMQ, Redis等等

	# 任务执行单元
Worker是Celery提供的任务执行的单元，worker并发的运行在分布式的系统节点中。

	# 任务结果存储
Task result store用来存储Worker执行的任务的结果，Celery支持以不同方式存储任务的结果，包括AMQP, redis等

安装

pip install celery

1 celery的基本使用

1 写一个py文件
    import celery
    # 消息中间件（redis）
    broker='redis://127.0.0.1:6379/1'     # 1 表示使用redis 1 这个db
    # 结果存储（redis）
    backend='redis://127.0.0.1:6379/2'   # 2 表示使用redis 2 这个db
    # 实例化得到对象，指定中间件和结果存储
    app=celery.Celery('test',broker=broker,backend=backend)
    @app.task
    def add(a,b):
        return a+b
    @app.task
    def mul(a,b):
        return a*b
    
2 提交任务（在其它文件中）
    from t_celery import add, mul
    res=add.delay(100,4) # 生成一个消息队列中的id
    print(res)  # id号
    
3 启动worker
	# 非windows平台：
    celery worker -A t_celery -l info
    # windows需要装eventlet模块：
    celery worker -A t_celery -l info -P eventlet
    
4 查看执行结果
	from t_celery import app
    from celery.result import AsyncResult
    # 关键字，变量不能定义为关键字
    id = '5331c70b-1b51-4a15-aa17-2fa0f7952c00'
    if __name__ == '__main__':
        res = AsyncResult(id=id, app=app)
        if res.successful():
            result = res.get()
            print(result)
        elif res.failed():
            print('任务失败')
        elif res.status == 'PENDING':
            print('任务等待中被执行')
        elif res.status == 'RETRY':
            print('任务异常后正在重试')
        elif res.status == 'STARTED':
            print('任务已经开始被执行')

2 celery多任务结构

package_celery:     # 项目名
    celery_task     # celery包名
        __init__.py 
        celery.py   # celery 的app，必须叫celery
        order_task.py # 任务
        user_task.py  # 任务
    result.py         # 结果查询
    submit_tast.py    # 提交任务
    
    
# 运行worker（在package_celery目录下执行）
	celery worker -A celery_task -l info -P eventlet
# 提交任务
    from celery_task import order_task,user_task
    # 提交一个给用户发短信的任务
    res=user_task.send_sms.delay('18723454566')
    print(res)
    # 提交一个取消订单任务
    res=order_task.cancel_order.delay()
    print(res)

    
# 真实应用场景
	-秒杀系统
    	-不能秒超，使用锁（mysql悲观锁，乐观锁），redis锁
        -提高并发量---》把同步做成异步---》使用celery
        	-前端点击秒杀按钮，向后端发送秒杀请求---》同步操作
            	-同步操作
                    -请求来到后端，判断数量是否够，如果够，要生成订单（mysql），订单状态是待支付状					态						
                    -请求返回，告诉前端，秒杀成功
                -异步操作
                	-请求来到后端，提交一个celery任务---》celery任务异步的执行判断数量是否够，如						果够，要生成订单（mysql）
                    -秒杀是否成功的结果还没有，直接返回了（返回任务id）
                    -前端启动一个定时任务，每隔5s，向后台发送一个查询请求，查询秒杀任务是否执行完                     成（带着任务id查）
                    -如果是未执行状态，或者执行中---》返回给前端，前端不处理，定时任务继续执行
                    -又隔了5s，发送查询，查询到秒杀成功的结果，返回给前端，秒杀成功

3 高级使用之延时任务

# celery执行延时任务
## 第一种方式：2021年1月7日17点3分12秒发送短信
# from datetime import datetime
# # # eta:延迟多长时间执行，eta需要传时间对象,并且是utc时间
# v1 = datetime(2021, 1, 7, 17, 3, 12)
# print(v1)
# v2 = datetime.utcfromtimestamp(v1.timestamp())
# print(v2)
# res=user_task.send_sms.apply_async(args=['18977654332',],eta=v2)


## 第二种方式：隔几秒后执行
from datetime import datetime
from datetime import timedelta
ctime = datetime.now()
# 默认用utc时间
utc_ctime = datetime.utcfromtimestamp(ctime.timestamp())

time_delay = timedelta(seconds=10)
task_time = utc_ctime + time_delay
print(task_time)
res=user_task.send_sms.apply_async(args=['18977654332',],eta=task_time)

4 高级使用之定时任务

# 在celery.py中配置

# 时区
app.conf.timezone = 'Asia/Shanghai'
# 是否使用UTC
app.conf.enable_utc = False

# 任务的定时配置
from datetime import timedelta
from celery.schedules import crontab

app.conf.beat_schedule = {
    'send-msg':{
        'task': 'celery_task.user_task.send_sms',
        # 'schedule': timedelta(hours=24*10),
        # 'schedule': crontab(hour=8, day_of_week=1),  # 每周一早八点
        'schedule': crontab(hour=8, day_of_month=1),  # 每月一号早八点
        'args': ('18964352112',),
    }
}

# 启动beat，负责每隔3s提交一个任务
$ celery beat -A celery_task -l info
# 启动worker
$ celery worker -A celery_task -l info -P eventlet

5 django中使用celery

1 celery是独立的，跟框架没有关系
2 django-celery第三方模块，兼容性不好，咱们不采用，咱们使用通用方式
3 目录
	celery_task
    	__init__.py
        celery.py
        home_task.py
        order_task.py
        user_task.py
	luffyapi

5.1 home_task.py

from celery_task.celery import app

@app.task
def update_banner():
    from django.core.cache import cache
    from django.conf import settings
    from home import models
    from home import serializer
    banners=models.Banner.objects.filter(is_delete=False, is_show=True).order_by('-order')[:settings.BANNER_SIZE]

    ser = serializer.BannerModelSerializer(instance=banners,many=True)
    banner_data=ser.data

    # 拿不到request对象，所以头像的连接base_url要自己组装
    for banner in banner_data:
        banner['img'] = 'http://127.0.0.1:8000%s' % banner['img']


    cache.set('banner_data',banner_data)

    return True

5.2 celery.py

import celery

import os
# 执行django配置文件，环境变量加入
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "luffyapi.settings.dev")




broker='redis://127.0.0.1:6379/1'     # 1 表示使用redis 1 这个db

backend='redis://127.0.0.1:6379/2'   # 2 表示使用redis 2 这个db

app=celery.Celery('test',broker=broker,backend=backend,
                  include=['celery_task.order_task','celery_task.user_task','celery_task.home_task']
                  )



# 时区
app.conf.timezone = 'Asia/Shanghai'
# 是否使用UTC
app.conf.enable_utc = False

# 任务的定时配置
from datetime import timedelta
from celery.schedules import crontab

app.conf.beat_schedule = {

    # 'send-msg':{
    #     'task': 'celery_task.user_task.send_sms',
    #     # 'schedule': timedelta(hours=24*10),
    #     # 'schedule': crontab(hour=8, day_of_week=1),  # 每周一早八点
    #     'schedule': crontab(hour=8, day_of_month=1),  # 每月一号早八点
    #     'args': ('18964352112',),
    # }
    'update-banner':{
        'task': 'celery_task.home_task.update_banner',
        'schedule': timedelta(seconds=10),
        'args': (),
    }
}

views.py

from celery_task import user_task
from celery_task.celery import app
from celery.result import AsyncResult


def test_celery(request):
    res_id = request.GET.get('id')
    if res_id:
        res = AsyncResult(id=res_id, app=app)
        if res.successful():
            result = res.get()
            print(result)
            return HttpResponse('执行完成了，结果是：%s' % result)

    res = user_task.send_sms.delay('18276345221')
    return HttpResponse('任务号是：%s' % str(res))

6 首页轮播图定时更新

1 把首页轮播图接口改成，先去缓存中取，缓存中没有，再去数据库查
2 首页轮播图加入了缓存
3 以后，如果你的接口，请求慢，第一反应就是先使用缓存


4 使用celery定时更新缓存

class BannerView(GenericViewSet, ListModelMixin):
    queryset = models.Banner.objects.filter(is_delete=False, is_show=True).order_by('-order')[:settings.BANNER_SIZE]
    serializer_class = serializer.BannerModelSerializer

    # 改成，先从缓存中取，缓存中如果有，直接返回，没有，再去数据库查

    def list(self, request, *args, **kwargs):
        # 如果缓存中有值，直接取出来返回，速度很快
        banner_data = cache.get('banner_data')
        if banner_data:

            print('走了缓存')
            return Response(data=banner_data)

        # 如果缓存中没有，再走数据，查出来，放到缓存中
        res = super().list(request, *args, **kwargs)
        # 把首页轮播图数据放到缓存中
        cache.set('banner_data', res.data)
        print('没走缓存')
        return res

定时任务:更新缓存

Celery_task/home_task

import celery
import os

# 执行django配置文件，环境变量加入
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "lufeiapi.settings.dev")

broker = 'redis://127.0.0.1:6379/1'  # 1 表示使用redis 1 这个db

backend = 'redis://127.0.0.1:6379/2'  # 2 表示使用redis 2 这个db

app = celery.Celery(broker=broker, backend=backend,include=[
    'celery_task.home_task',
])

# 时区
app.conf.timezone = 'Asia/Shanghai'
# 是否使用UTC
app.conf.enable_utc = False

# 任务的定时配置
from datetime import timedelta
from celery.schedules import crontab

app.conf.beat_schedule = {

    # 'send-msg':{
    #     'task': 'celery_task.user_task.send_sms',
    #     # 'schedule': timedelta(hours=24*10),
    #     # 'schedule': crontab(hour=8, day_of_week=1),  # 每周一早八点
    #     'schedule': crontab(hour=8, day_of_month=1),  # 每月一号早八点
    #     'args': ('18964352112',),
    # }
    'update-banner':{
        'task': 'celery_task.home_task.update_banner',
        'schedule': timedelta(seconds=10),
        'args': (),
    }
}