Python中基于WebsocketConsumer()的实时任务调度与分发系统设计

发布时间：2024-01-14 04:10:32

在Python中，可以使用Django框架提供的asgi.py模块来创建一个基于Websocket的实时任务调度与分发系统。首先，我们需要安装Django和channels库：

pip install django
pip install channels

接下来，创建一个新的Django项目，并添加一个新的应用：

django-admin startproject realtime_scheduler
cd realtime_scheduler
python manage.py startapp tasks

在settings.py文件中，将channels添加到INSTALLED_APPS以及设置CHANNEL_LAYERS：

INSTALLED_APPS = [
    ...
    'channels',
    'tasks',
]

...

CHANNEL_LAYERS = {
    'default': {
        'BACKEND': 'channels.layers.InMemoryChannelLayer',
    },
}

在realtime_scheduler/asgi.py文件中，创建一个WebSocket应用程序并将其配置为Django应用程序：

import os
import channels.asgi

os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'realtime_scheduler.settings')
channel_layer = channels.asgi.get_channel_layer()

接下来，我们将在tasks应用程序中创建一个WebSocketConsumer类来处理任务的调度和分发：

from channels.generic.websocket import AsyncWebsocketConsumer
import asyncio

class TaskConsumer(AsyncWebsocketConsumer):
    async def connect(self):
        self.group_name = f'task_group'
        await self.channel_layer.group_add(
            self.group_name,
            self.channel_name
        )
        await self.accept()

    async def disconnect(self, close_code):
        await self.channel_layer.group_discard(
            self.group_name,
            self.channel_name
        )

    async def receive(self, text_data):
        await asyncio.sleep(1)  # 模拟任务处理延迟
        await self.send(text_data=f'Task: {text_data} processed')

在tasks应用程序的routing.py文件中，定义URL路由到TaskConsumer：

from django.urls import re_path
from . import consumers

websocket_urlpatterns = [
    re_path(r'ws/tasks/$', consumers.TaskConsumer.as_asgi()),
]

现在，我们可以在Django项目的根路由文件中包含WebSocket URL路由：

from django.urls import include, re_path
from tasks import routing

urlpatterns = [
    re_path(r'^', include(routing)),
]

最后，在命令行中运行Django开发服务器：

python manage.py runserver

现在，我们可以使用Websocket客户端来测试任务调度和分发的功能。以下是一个使用Javascript的示例：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Realtime Scheduler</title>
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>
    <script>
        var socket = new WebSocket('ws://localhost:8000/ws/tasks/');

        socket.onopen = function() {
            console.log('WebSocket connection established');
        };

        socket.onmessage = function(event) {
            console.log('Received message:', event.data);
        };

        socket.onclose = function() {
            console.log('WebSocket connection closed');
        };

        function sendTask() {
            var task = $('#task-input').val();
            socket.send(task);
        }
    </script>
</head>
<body>
    <h1>Realtime Scheduler</h1>
    <input id="task-input" type="text">
    <button onclick="sendTask()">Send Task</button>
</body>
</html>

通过执行上述示例，打开浏览器的控制台并尝试发送任务，您将在控制台中看到任务被处理的消息。

这就是一个基于WebsocketConsumer的实时任务调度和分发系统的设计。这种设计可以方便地与其他系统进行集成，并且可以实时处理任务调度和分发。