Django3框架-（3）-[使用websocket]：使用channels实现websocket功能；简化的配置和实际使用方式

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概述：

对于Django使用channels实现websocket的功能，之前就写了几篇博文了。随着在项目的使用和实际维护来说，重新设置了相关处理方法。

一般来说，前后端都只维护一个全局的连接，通过携带数据来判断具体的操作，大致的业务逻辑（非群聊功能）：

1、前端主动发起连接，发送了数据给后端，后端获取到数据后，解析出前端需要的是啥数据，查询出数据，返回给前端。（一次请求一次返回了）

2、部分数据变化了，后端需要主动告知前端，让前端重新查询对应的数据。(实时更新数据)

一、依赖

python=3.9.0

包：

pip install channels==3.0.0
pip install daphne==3.0.2
pip install redis==4.6.0
pip install channels-redis=3.1.0

django-cors-headers==3.5.0

项目结构：

项目名

  • apps

    • user

    • websocket

      • routings.py

      • consumers.py

      • update.py

      • send_date.py

      • __init__.py

  • 项目名

    • settings.py

    • asgi.py

    • urls.py

    • wsgi.py

    • __init__.py

  • manage.py

二、settings.py设置

#注册channels
INSTALLED_APPS = [
   	...
    'channels',  # django通过其实现websocket
]

WSGI_APPLICATION = 'HeartFailure.wsgi.application'

#channels使用需要添加ASGI_APPLICATION
ASGI_APPLICATION = 'HeartFailure.asgi.application'

#使用channel_layers需要配置通道
CHANNEL_LAYERS = {
    "default": {
        #1、使用内存作为通道（开发使用）
        "BACKEND": "channels.layers.InMemoryChannelLayer",
        #2、使用redis（上线使用）
        # 'BACKEND': 'channels.layers.RedisChannelLayer',
        # 'CONFIG': {
        #     'hosts': [('localhost', 6379)],
        # },
    }
}

#####1、 cors资源跨域共享配置
CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = True
CORS_ALLOW_METHODS = (
    'DELETE',
    'GET',
    'OPTIONS',
    'PATCH',
    'POST',
    'PUT',
    'VIEW',
)

CORS_ALLOW_HEADERS = (
    'XMLHttpRequest',
    'X_FILENAME',
    'accept-encoding',
    'authorization',
    'content-type',
    'dnt',
    'origin',
    'user-agent',
    'x-csrftoken',
    'x-requested-with',
    'Pragma',
    'token' #请求头允许自定义的字符串
)

三、创建websocket包

概述：将所有的wesocket相关的请求都放到一个包，集中管理。

websocket包下创建：

  • routings.py

    • 存放websocket请求相关的路由信息

  • consumers.py

    • 存放websocket请求处理的类

  • update.py

    • 数据变化时，服务器主动通知前端更新数据

  • send_data.py

    • 前端发起请求时，返回的数据

1、consumers.py

from channels.generic.websocket import WebsocketConsumer
from channels.exceptions import StopConsumer
from asgiref.sync import async_to_sync
import time
import json
# 接收到前端的websocket请求，直接向单个发送需要数据
from apps.websocket.send_data import base_send


class AllDataConsumers(WebsocketConsumer):
    # 统一的房间名
    room_name = 'chat_all_data'

    def connect(self):
        cls = AllDataConsumers
        self.room_group_name = cls.room_name
        # 加入到房间组内， self.channel_name是当前
        async_to_sync(self.channel_layer.group_add)(
            self.room_group_name, self.channel_name
        )
        headers = self.scope['headers']
        print(headers)
        token = None
        for key, value in headers:
            if key == b'token':
                token = value.decode('utf-8')
                print(token)

            # 同意创建连接
        self.accept()

    def disconnect(self, close_code):
        print('有浏览器退出了websocket!!!!')
        # Leave room group
        async_to_sync(self.channel_layer.group_discard)(
            self.room_group_name, self.channel_name
        )

    # Receive message from WebSocket
    def receive(self, text_data=None, bytes_data=None):
        '''
        :param text_data: 接收字符串类型的数据
      服务器托管网  :param bytes_data:  接收bytes类型的数据
        :return:
        如果是浏览器直接请求时，就单独给这个浏览器返回结果，无需给房间组内的发送数据
        '''
        try:
            text_data_json = json.loads(text_data)
            the_type = text_data_json.get('type', 'none')
        except Exception as e:
            self.send(
                json.dumps({'code': 400, 'msg': '传递的数据请按照{"type":"xx","id":x,"params":{}}格式'}, ensure_ascii=False))
            self.disconnect(400)
            return

        #1、前端主动请求websocket时，拿到对应的数据，单独给该websocket返回数据
        send_data = base_send(text_data_json)
        if isinstance(send_data,dict):
            #需要给请求的前端返回数据
            self.send(json.dumps(send_data, ensure_ascii=False))
        else:
            #无需给请求的前端返回数据
            pass

        # 2、将数据发送到房间组内 (在非聊天模式无需这样操作)
        # async_to_sync(self.channel_layer.group_send)(
        #     self.room_group_name, {'type':'send_to_chrome','data':send_data}
        # )
        '''
        参数说明：
        self.room_group, 给哪个房间组发送数据，
        {'type':'send_to_chrome','data':send_data}
            send_to_chrome 是处理函数，在这里负责将房间组内的数据发送给浏览器
            send_data  要发送的数据
        '''

    # 自定义的处理房间组内的数据：实时推送就是使用这个来实现的
    def send_to_chrome(self, event):
        try:
            data = event.get('data')
            # 接收房间组广播数据，将数据发送给websocket
            self.send(json.dumps(data, ensure_ascii=False))
        except Exception as e:
            print('给全局的websocket推送消息失败')

2、send_data.py


def base_send(data:dict):
    '''
    功能：发起websocket请求时，给当前websocket返回数据
    :param data: {'type':'要操作的数据类型','id':'有id就是指定每个数据','params':{'page':'页码','page_size':'页面大小', }}
    :return:
    '''
    the_type = data.get('type')
    id = data.get('id')
    send_data = {
        'type':the_type,
        'data':'返回的数据'
    }
    #用户管理-搜索功能，用户信息是实时更新的
    if the_type == 'search_user_data':
        #前端发起websocket请求时，此类型时，无需返回数据
        return send_data

3、update.py

#channels包相关
from asgiref.sync import async_to_sync
from channels.layers import get_channel_layer

class AllDataConsumersUpdate:
    '''
    功能：在http视图中，给房间组=chat_all_data 推送指定的消息
    '''

    def _make_channel_layer(self,send_data):
        '''
        :param send_data: 在http视图中查询好的数据，要给房间组内所有的websocket对象发送数据
        '''
        channel_layer = get_channel_layer()
        #拿到房间组名
        group_name = 'chat_all_data'
        #给该房间组组内发送数据 注意是group_send方法
        async_to_sync(channel_layer.group_send)(
            group_name, #房间组名，给这个房间组发送数据
            {
                'type':'send_to_chrome', #处理这个房间组的消费者类必须有send_to_chrome方法
                'data':send_data   #要发送给websocket对象的数据
            }
        )
        '''
        send_to_chrome: 该房间组对应的消费者，必须存在这个函数，在这个函数中进行将数据发送给房间组所有的websocket对象
        send_data : 查询出来的数据
        '''
    #用户管理-搜索用户页面-实时更新数据，由前端自己去获取数据
    def search_user_data(self):
        send_data = {
            'type':'search_user_data',
            'page_update':1
        }
        #给房间发送数据
        self._make_channel_layer(send_data=send_data)
        return True

4、routings.py

from django.urls import path
from . import consumers

# 这个变量是存放websocket的路由
socket_urlpatterns = [
    path('socket/all/',consumers.AllDataConsumers.as_asgi()),

]

四、修改settings.py同级的asgi.py文件

asgi.py

import os

from django.core.asgi import get_asgi_application

#新的模块
from channels.routing import ProtocolTypeRouter, URLRouter
# 导入websocket的路由模块
from apps.websocket import routings

#项目名，settings.py所在的目录名
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', '项目名.settings')

application = ProtocolTypeRouter({
    # http路由走这里
    "http": get_asgi_application(),
    # chat应用下rountings模块下的路由变量socket_urlpatterns,就是存路由的列表
    "websocket": URLRouter(routings.socket_urlpatterns)
})

五、在视图函数中怎么发送websocket通知

from apps.websocket.update import websocket_update_obj #websocket推送数据的接口

#在视图函数中直接调用需要的方法就可以实现推送了
websocket_update_obj.search_user_data()

将所有的推送方法都放到一个类中，可以很方便的进行管理，后期修改时，也可以实现统一的修改。

六、启动项目

python manage.py runserver 8005

看到 ASGI/Channels Version xxx 就说明启动成功，此时的django项目才支持websocket

七、测试

访问：EasySwoole-WebSocket在线测试工具

  • 1、服务地址：http://127.0.0.1:8005/socket/all/

  • 2、点击连接

  • 3、发送数据：{“type服务器托管网“:”search_user_data”}

  • 4、点击发送

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