在如今的web开发中，实时通信是不可或缺的功能之一。由于http协议是一种请求-响应协议，因此使用http的传统方式来实现实时通信非常不方便。websockets协议是一种新兴的协议，它为web应用程序提供了实时双向通信功能，而且可以在同一个连接上发送和接收数据，非常适合实时应用程序。在python服务器编程中，可以使用django-channels框架来轻松实现websockets。
安装django-channels
在开始使用django-channels之前，首先需要安装它。可以使用pip来安装：
pip install channels
登录后复制创建Django项目
接下来，创建一个Django项目。在Django 2.x及以上版本中，可以使用命令行工具创建项目：
django-admin startproject myproject
登录后复制配置django-channels
在安装django-channels之后，需要将其添加到Django项目中。打开settings.py文件，并在INSTALLED_APPS中添加’channels’。此外，还需要为django-channels配置一些设置：
# settings.py# 添加channels到INSTALLED_APPSINSTALLED_APPS = [ # ... 'channels',]# 配置channelsASGI_APPLICATION = 'myproject.routing.application'CHANNEL_LAYERS = { 'default': { 'BACKEND': 'channels.layers.InMemoryChannelLayer', },}
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上面的代码中，ASGI_APPLICATION指定了ASGI应用程序的入口点，而CHANNEL_LAYERS指定了默认通道层的类型和参数。在这个例子中，使用了InMemoryChannelLayer，这是一个实现了简单内存存储的通道层。
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创建路由
在创建django-channels应用程序之前，需要先创建一个路由来路由传入的WebSocket请求。路由是一个映射表，它将URL路径映射到特定的Consumer类。在Django中，路由通常定义在urls.py文件中，但在django-channels中，由于它使用ASGI协议，因此将路由定义在routing.py中，如下所示：
# myproject/routing.pyfrom channels.routing import ProtocolTypeRouter, URLRouterfrom django.urls import pathapplication = ProtocolTypeRouter({ # WebSocket使用的协议类型是“websocket”，将它放在第一位 "websocket": URLRouter([ path("ws/", MyConsumer.as_asgi()), ]),})
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上述代码中，我们使用ProtocolTypeRouter创建了一个协议路由，并设置了一个基于WebSocket的子路由。在这个例子中，WebSocket请求的URL是/ws/，并且连接时将使用MyConsumer类。
创建Consumer
在django-channels中，Consumer是一个处理网络请求的类。可以在路由中将请求路由到consumer，然后consumer会处理请求并返回响应。Consumer一般由一个async def方法（即协程）实现。在构建Consumer时，必须继承channels.generic.websocket.WebSocketConsumer类，并实现两个方法：
connect(self): 当WebSocket连接建立时，django-channels调用该方法。receive(self, text_data=None, bytes_data=None): 当从WebSocket连接接收到数据时，django-channels调用该方法。
以下是一个简单的Consumer例子：
# myapp/consumers.pyimport asyncioimport jsonfrom channels.generic.websocket import AsyncWebsocketConsumerclass MyConsumer(AsyncWebsocketConsumer): async def connect(self): """ WebSocket连接建立时执行。 """ await self.accept() async def disconnect(self, code): """ WebSocket连接中断时执行。 """ pass async def receive(self, text_data=None, bytes_data=None): """ 当从WebSocket连接接收到数据时执行。 """ # 解析WebSocket发送的JSON数据 data = json.loads(text_data) # 从JSON数据中获取请求 request = data['request'] # 这里是处理请求的代码 # ... # 发送响应到WebSocket连接 response = {'status': 'OK', 'data': request} await self.send(json.dumps(response))
登录后复制启动Django服务器
现在，所有的设置都已完成，可以启动Django服务器并测试WebSocket连接了。在终端中输入以下命令来启动Django服务器：
python manage.py runserver
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如果一切正常，应该可以通过http://127.0.0.1:8000/ws/来测试WebSocket连接了，如果连接成功，WebSocket Consumer的connect方法将会被执行。
总结：
使用django-channels实现WebSocket非常简单，基本上只需要几个步骤。需要注意的一点是，在django-channels应用程序中，经常使用asyncio协程，因此，需要使用Python 3.5及更高版本。此外，通道层的配置也很重要，如果想要使用持久化存储，可以使用其他通道层，比如RedisChannelLayer等。
以上就是Python服务器编程：使用django-channels实现WebSockets的详细内容，更多请关注【创想鸟】其它相关文章！
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