Django3.0 异步通信初体验(小结)
此前博主曾经写过一篇博文，介绍了Django3.0的新特性，其中最主要的就是加入对ASGI的支持，实现全双工的异步通信。
2019年12月2日，Django终于正式发布了3.0版本。怀着无比的期待，我们来尝试一下吧！
（附ASGI官方文档地址：https://asgi.readthedocs.io/en/latest/extensions.html）
一、创建Django3工程
利用Pycharm的方便，直接通过virtualenv创建虚拟环境，并安装Django3.0。
打开控制台，看看都安装了哪些库：
(venv)D:\work\for_test\django3>piplist PackageVersion ------ asgiref3.2.3 Django3.0 pip10.0.1 pytz2019.3 setuptools39.1.0 sqlparse0.3.0
除了pytz和sqlparse，又自动安装了asgiref。
asigref由Django软件基金会开发和维护，是一个Django生态中的库。
先启动一下服务器，看看Django是否正常运行：
没毛病，可以把服务器关了！
二、学习官方文档
毕竟是非常重要和复杂的新特性，先到官网取取经，看看文档怎么写的。
找了一圈，What？就这么点东西？
先康康吧。
HowtodeploywithASGI AswellasWSGI,DjangoalsosupportsdeployingonASGI,theemergingPythonstandardforasynchronouswebserversandapplications. Django'sstartprojectmanagementcommandsetsupadefaultASGIconfigurationforyou,whichyoucantweakasneededforyourproject,anddirectanyASGI-compliantapplicationservertouse. Djangoincludesgetting-starteddocumentationforthefollowingASGIservers: HowtouseDjangowithDaphne HowtouseDjangowithUvicorn Theapplicationobject LikeWSGI,ASGIhasyousupplyanapplicationcallablewhichtheapplicationserverusestocommunicatewithyourcode.It'scommonlyprovidedasanobjectnamedapplicationinaPythonmoduleaccessibletotheserver. Thestartprojectcommandcreatesafile/asgi.pythatcontainssuchanapplicationcallable. It'snotusedbythedevelopmentserver(runserver),butcanbeusedbyanyASGIservereitherindevelopmentorinproduction. ASGIserversusuallytakethepathtotheapplicationcallableasastring;formostDjangoprojects,thiswilllooklikemyproject.asgi:application. Warning WhileDjango'sdefaultASGIhandlerwillrunallyourcodeinasynchronousthread,ifyouchoosetorunyourownasynchandleryoumustbeawareofasync-safety. Donotcallblockingsynchronousfunctionsorlibrariesinanyasynccode.DjangopreventsyoufromdoingthiswiththepartsofDjangothatarenotasync-safe,butthesamemaynotbetrueofthird-partyappsorPythonlibraries. Configuringthesettingsmodule WhentheASGIserverloadsyourapplication,Djangoneedstoimportthesettingsmodule—that'swhereyourentireapplicationisdefined. DjangousestheDJANGO_SETTINGS_MODULEenvironmentvariabletolocatetheappropriatesettingsmodule.Itmustcontainthedottedpathtothesettingsmodule.Youcanuseadifferentvaluefordevelopmentandproduction;italldependsonhowyouorganizeyoursettings. Ifthisvariableisn'tset,thedefaultasgi.pysetsittomysite.settings,wheremysiteisthenameofyourproject. ApplyingASGImiddleware ToapplyASGImiddleware,ortoembedDjangoinanotherASGIapplication,youcanwrapDjango'sapplicationobjectintheasgi.pyfile.Forexample: fromsome_asgi_libraryimportAmazingMiddleware application=AmazingMiddleware(application)
文档短小无力，内容稀少！
总结就以下几点：
- 不能用pythonmanage.pyrunserver的方式启动ASGI服务器，这只会启动传统的、默认的WSGI服务器，也就是老版本的东西
- 要启动ASGI服务器，你需要使用Daphne或者Uvicorn。推荐使用Daphne，这是Django软件基金会开发的一个基于ASGI(HTTP/WebSocket)的服务器。
- 有一个myproject.asgi:application文件，是ASGI通信的接口，Django默认自带
- 你可以配置DJANGO_SETTINGS_MODULE环境，或者使用默认的your_project.settings
- 可以使用第三方ASGI中间件
再简单粗暴点，全文的意思是，你需要安装Daphne，然后调用Django的application来启动ASGI服务器。
好吧，我们看看Daphne，点击Django给的连接，跳转到相关页面，内容更少：
HowtouseDjangowithDaphne Daphneisapure-PythonASGIserverforUNIX,maintainedbymembersoftheDjangoproject.ItactsasthereferenceserverforASGI. InstallingDaphne YoucaninstallDaphnewithpip: python-mpipinstalldaphne RunningDjangoinDaphne WhenDaphneisinstalled,adaphnecommandisavailablewhichstartstheDaphneserverprocess.Atitssimplest,DaphneneedstobecalledwiththelocationofamodulecontaininganASGIapplicationobject,followedbywhattheapplicationiscalled(separatedbyacolon). ForatypicalDjangoproject,invokingDaphnewouldlooklike: daphnemyproject.asgi:application Thiswillstartoneprocesslisteningon127.0.0.1:8000.ItrequiresthatyourprojectbeonthePythonpath;toensurethatrunthiscommandfromthesamedirectoryasyourmanage.pyfile.
翻译过来就是：
- pip安装daphne
- 执行daphnemyproject.asgi:application命令，启动ASGI服务器
- 浏览器访问127.0.0.1:8000
咱们照做！
三、启动ASGI服务器
通过pipinstalldaphne即可安装最新版本的daphne：
Collectingpycparser(fromcffi!=1.11.3,>=1.8->cryptography>=2.7->autobahn>=0.18->daphne) Installingcollectedpackages:idna,hyperlink,zope.interface,attrs,six,Automat,constantly,PyHamcrest,incremental,pycparser,cffi,cry ptography,pyopenssl,pyasn1,pyasn1-modules,service-identity,twisted,txaio,autobahn,daphne SuccessfullyinstalledAutomat-0.8.0PyHamcrest-1.9.0attrs-19.3.0autobahn-19.11.1cffi-1.13.2constantly-15.1.0cryptography-2.8daphne-2.4. 0hyperlink-19.0.0idna-2.8incremental-17.5.0pyasn1-0.4.8pyasn1-modules-0.2.7pycparser-2.19pyopenssl-19.1.0service-identity-18.1.0six-1 .13.0twisted-19.10.0txaio-18.8.1zope.interface-4.7.1
为了安装daphne，需要额外安装这么多依赖包！我们再piplist看一下：
(venv)D:\work\for_test\django3>piplist PackageVersion ----------------------- asgiref3.2.3 attrs19.3.0 autobahn19.11.1 Automat0.8.0 cffi1.13.2 constantly15.1.0 cryptography2.8 daphne2.4.0 Django3.0 hyperlink19.0.0 idna2.8 incremental17.5.0 pip10.0.1 pyasn10.4.8 pyasn1-modules0.2.7 pycparser2.19 PyHamcrest1.9.0 pyOpenSSL19.1.0 pytz2019.3 service-identity18.1.0 setuptools39.1.0 six1.13.0 sqlparse0.3.0 Twisted19.10.0 txaio18.8.1 zope.interface4.7.1
不管了，就当没看见。
安装成功后，我们会获得一个daphne可执行命令，下面我们来启动服务器吧。
执行daphnedjango3.asgi:application命令。（将其中的django3换成你的工程名字，在manage.py文件所在的路径下执行）
(venv)D:\work\for_test\django3>daphnedjango3.asgi:application 2019-12-0410:20:07,637INFOStartingserverattcp:port=8000:interface=127.0.0.1 2019-12-0410:20:07,637INFOHTTP/2supportnotenabled(installthehttp2andtlsTwistedextras) 2019-12-0410:20:07,637INFOConfiguringendpointtcp:port=8000:interface=127.0.0.1 2019-12-0410:20:07,637INFOListeningonTCPaddress127.0.0.1:8000
当然，我们也是可以指定ip和port等参数的，详细请学习daphne文档https://pypi.org/project/daphne/
读一下人家的启动信息：
- 默认启动地址是127.0.0.1:8000
- 没有开启HTTP/2的支持（需要安装额外的包）
- 配置了端点，开始监听端口
Nice，通过浏览器来访问一下吧！
依然是熟悉的白底火箭图！图片我就不贴了，看起来没问题。
可是，这是基于HTTP的同步通信，还不是异步请求！让我们尝试一下websocket吧！
四、尝试Websocket
浏览器中按F12进入‘坦克模式'，再进入console控制台，尝试发送一个Websocket请求：
忽视前面的css问题，重点在于这个ws请求，居然无法建立连接！返回状态码500，也就是服务器错误！
再看看Pycharm后台的信息：
127.0.0.1:5991--[04/Dec/2019:10:30:05]"WSCONNECTING/"-- 2019-12-0410:30:05,246ERRORExceptioninsideapplication:DjangocanonlyhandleASGI/HTTPconnections,notwebsocket. File"d:\work\for_test\django3\venv\lib\site-packages\daphne\cli.py",line30,inasgi awaitself.app(scope,receive,send) File"d:\work\for_test\django3\venv\lib\site-packages\django\core\handlers\asgi.py",line146,in__call__ %scope['type'] DjangocanonlyhandleASGI/HTTPconnections,notwebsocket. 127.0.0.1:5991--[04/Dec/2019:10:30:05]"WSDISCONNECT/"--
重点在这句DjangocanonlyhandleASGI/HTTPconnections,notwebsocket.
什么？Django不支持Websocket？说好的ASGI，说好的全双工异步通信呢？
难道是我哪里搞错了？不行，我得看看源码去！
五、Django3.0源码
一路点点点，翻了个遍，发现Django3.0与之前的2.2关于ASGI的区别就是多了下面两个文件：
django.core.asgi很简单，一看就懂，不多说：
importdjango fromdjango.core.handlers.asgiimportASGIHandler defget_asgi_application(): django.setup(set_prefix=False) returnASGIHandler()
关键是django.core.handlers.asgi这个文件，不到300行，总共就2个类，代码就不贴了：
- ASGIRequest：继承了HttpRequest类，一看就知道是构造请求对象
- ASGIHandler：继承了base.BaseHandler，这个就类似WSGIHandler，用于具体处理ASGI请求
让我们看看它的其中一段代码：
#ServeonlyHTTPconnections. #FIXME:Allowtooverridethis. ifscope['type']!='http': raiseValueError( 'DjangocanonlyhandleASGI/HTTPconnections,not%s.' %scope['type'] )
这就是我们前面在浏览器中发送ws请求，但是无法建立连接的原因！
如果scope的type属性不是http，那么弹出ValueError异常，并提示不支持该类连接！
再看看人家写的注释，明明白白的写着ServeonlyHTTPconnections.FIXME:Allowtooverridethis.。翻译过来就是只支持HTTP连接，请自己重写这部分内容修复这个缺陷。FIXME！FIXME！
好吧，我承认白高兴了一场。
六、总结
与Django3.0关于异步通信的初体验很不好，有下面几点猜测：
- 可能我水平不行，不会用Django
- 可能不是通过Websocket，而是别的手段与ASGI通信
- Django真的目前只提供了个接口，内部实现还没做
由于相关资料太少，多方查找，据说：
- Django会在后续的版本陆续实现完整的原生的异步通信能力，从同步机制切换到可兼容的异步机制
- 目前3.0阶段，要与websocket通信依然得通过django-channel库，还不是原生支持
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毛票票。
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