如何使用Celery和Docker处理Django中的定期任务

在构建和扩展django应用程序时，不可避免地需要定期在后台自动运行某些任务。

一些例子：

生成定期报告

清除缓存

发送批量电子邮件通知

执行每晚维护工作

这是构建和扩展不属于django核心的web应用程序所需的少数功能之一。幸运的是，celery提供了一个强大的解决方案，该解决方案非常容易实现，称为celery beat。

在下面的文章中，我们将向您展示如何使用docker设置django，celery和redis，以便通过celery beat定期运行自定义django admin命令。

依存关系：

django v3.0.5

docker v19.03.8

python v3.8.2

芹菜v4.4.1

redis v5.0.8

django + celery系列：

django和celery的异步任务

使用celery和docker处理django中的定期任务（本文！）

目标

在本教程结束时，您应该能够：

使用docker容器化django，celery和redis

将celery集成到django应用中并创建任务

编写自定义django admin命令

安排自定义django admin命令以通过celery beat定期运行

项目设置

从django-celery-beat存储库中克隆基础项目，然后签出基础分支：

$ git clone

--branch base --single-branch
$ cd django-celery-beat

由于我们总共需要管理四个流程（django，redis，worker和scheduler），因此我们将使用docker通过连接起来简化它们的工作流程，从而使它们都可以通过一个命令从一个终端窗口运行 。

从项目根目录创建映像，并启动docker容器：

$ docker-compose up -d --build
$ docker-compose exec web python manage.py migrate

构建完成后，导航至http：// localhost：1337以确保该应用程序能够按预期运行。 您应该看到以下文本：

orders
 no orders found!

项目结构：

├── .gitignore
├── docker-compose.yml
└── project
    ├── dockerfile
    ├── core
    │   ├── __init__.py
    │   ├── asgi.py
    │   ├── settings.py
    │   ├── urls.py
    │   └── wsgi.py
    ├── entrypoint.sh
    ├── manage.py
    ├── orders
    │   ├── __init__.py
    │   ├── admin.py
    │   ├── apps.py
    │   ├── migrations
    │   │   ├── 0001_initial.py
    │   │   └── __init__.py
    │   ├── models.py
    │   ├── tests.py
    │   ├── urls.py
    │   └── views.py
    ├── requirements.txt
    └── templates
        └── orders
            └── order_list.html

celery和redis

现在，我们需要为celery，celery beat和redis添加容器。

首先，将依赖项添加到requirements.txt文件中：

django==3.0.5
celery==4.4.1
redis==3.4.1

docker-compose.yml文件内容：

redis:
 image: redis:alpine
celery:
 build: ./project
 command: celery -a core worker -l info
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis
celery-beat:
 build: ./project
 command: celery -a core beat -l info
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis

我们还需要更新web服务的depends_on部分：

web:
 build: ./project
 command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 ports:
 - 1337:8000
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis # new

完整的docker-compose文件如下：

version: '3.7'
 
services:
 web:
 build: ./project
 command: python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 ports:
 - 1337:8000
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis
 redis:
 image: redis:alpine
 celery:
 build: ./project
 command: celery -a core worker -l info
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis
 celery-beat:
 build: ./project
 command: celery -a core beat -l info
 volumes:
 - ./project/:/usr/src/app/
 environment:
 - debug=1
 - secret_key=dbaa1_i7%*3r9-=z-+_mz4r-!qeed@(-a_r(g@k8jo8y3r27%m
 - django_allowed_hosts=localhost 127.0.0.1 [::1]
 depends_on:
 - redis

在构建新容器之前，我们需要在django应用中配置celery。

芹菜配置

设定

在“核心”目录中，创建一个celery.py文件并添加以下代码：

import os
from celery import celery
os.environ.setdefault("django_settings_module", "core.settings")
 
app = celery("core")
app.config_from_object("django.conf:settings", namespace="celery")
app.autodiscover_tasks()

这里发生了什么事？

首先，我们为django_settings_module环境变量设置一个默认值，以便celery知道如何找到django项目。

接下来，我们创建了一个名称为core的新celery实例，并将该值分配给名为app的变量。

然后，我们从django.conf的settings对象中加载了celery配置值。 我们使用namespace =“ celery”来防止与其他django设置发生冲突。 换句话说，celery的所有配置设置必须以celery_为前缀。

最后，app.autodiscover_tasks（）告诉celery从settings.installed_apps中定义的应用程序中查找celery任务。

将以下代码添加到core / __ init__.py：

from .celery import app as celery_app
 
__all__ = ("celery_app",)

最后，使用以下celery设置更新core / settings.py文件，使其可以连接到redis：

celery_broker_url = "redis://redis:6379"
celery_result_backend = "redis://redis:6379"

build：

$ docker-compose up -d --build

查看日志：

$ docker-compose logs 'web'
$ docker-compose logs 'celery'
$ docker-compose logs 'celery-beat'
$ docker-compose logs 'redis'

如果一切顺利，我们现在有四个容器，每个容器提供不同的服务。

现在，我们准备创建一个示例任务，以查看其是否可以正常工作。

创建一个任务

创建一个新文件core / tasks.py并为仅打印到控制台的示例任务添加以下代码：

from celery import shared_task

@shared_task
def sample_task():
 print("the sample task just ran.")

安排任务

在settings.py文件的末尾，添加以下代码，以使用celery beat将sample_task安排为每分钟运行一次：

celery_beat_schedule = {
 "sample_task": {
 "task": "core.tasks.sample_task",
 "schedule": crontab(minute="*/1"),
 },
}

在这里，我们使用celery_beat_schedule设置定义了定期任务。 我们给任务命名了sample_task，然后声明了两个设置：

任务声明要运行的任务。

时间表设置任务应运行的时间间隔。 这可以是整数，时间增量或crontab。 我们在任务中使用了crontab模式，告诉它每分钟运行一次。 您可以在此处找到有关celery日程安排的更多信息。

确保添加导入：

from celery.schedules import crontab
 
import core.tasks

重启容器，应用变更：

$ docker-compose up -d --build

查看日志：

$ docker-compose logs -f 'celery'
celery_1 | -------------- [queues]
celery_1 | .> celery exchange=celery(direct) key=celery
celery_1 |
celery_1 |
celery_1 | [tasks]
celery_1 | . core.tasks.sample_task

我们可以看到celery获得了示例任务core.tasks.sample_task。

每分钟，您应该在日志中看到一行以“示例任务刚刚运行”结尾的行：

celery_1  | [2020-04-15 22:49:00,003: info/mainprocess]
              received task: core.tasks.sample_task[8ee5a84f-c54b-4e41-945b-645765e7b20a]
celery_1  | [2020-04-15 22:49:00,007: warning/forkpoolworker-1] the sample task just ran.

自定义django admin命令

django提供了许多内置的django-admin命令，例如：

迁移

启动项目

startapp

转储数据

移民

除了内置命令，django还为我们提供了创建自己的自定义命令的选项：

自定义管理命令对于运行独立脚本或从unix crontab或windows计划任务控制面板定期执行的脚本特别有用。

因此，我们将首先配置一个新命令，然后使用celery beat自动运行它。

首先创建一个名为orders / management / commands / my_custom_command.py的新文件。 然后，添加运行它所需的最少代码：

from django.core.management.base import basecommand, commanderror
 
 
class command(basecommand):
 help = "a description of the command"
 
 def handle(self, *args, **options):
 pass

basecommand有一些可以被覆盖的方法，但是唯一需要的方法是handle。 handle是自定义命令的入口点。 换句话说，当我们运行命令时，将调用此方法。

为了进行测试，我们通常只添加一个快速打印语句。 但是，建议根据django文档使用stdout.write代替：

当您使用管理命令并希望提供控制台输出时，应该写入self.stdout和self.stderr，而不是直接打印到stdout和stderr。 通过使用这些代理，测试自定义命令变得更加容易。 另请注意，您无需以换行符结束消息，除非您指定结束参数，否则它将自动添加。

因此，添加一个self.stdout.write命令：

from django.core.management.base import basecommand, commanderror
 
 
class command(basecommand):
 help = "a description of the command"
 
 def handle(self, *args, **options):
 self.stdout.write("my sample command just ran.") # new

测试：

$ docker-compose exec web python manage.py my_custom_command
my sample command just ran.

这样，让我们将所有内容捆绑在一起！

使用celery beat安排自定义命令

现在我们已经启动并运行了容器，已经过测试，可以安排任务定期运行，并编写了自定义的django admin示例命令，现在该进行设置以定期运行自定义命令了。

设定

在项目中，我们有一个非常基本的应用程序，称为订单。 它包含两个模型，产品和订单。 让我们创建一个自定义命令，该命令从当天发送确认订单的电子邮件报告。

首先，我们将通过此项目中包含的夹具将一些产品和订单添加到数据库中：

$ docker-compose exec web python manage.py loaddata products.json

创建超级用户：

$ docker-compose exec web python manage.py createsuperuser

出现提示时，请填写用户名，电子邮件和密码。 然后在您的web浏览器中导航到http://127.0.0.1:1337/admin。 使用您刚创建的超级用户登录，并创建几个订单。 确保至少有一个日期为今天。

让我们为我们的电子邮件报告创建一个新的自定义命令。

创建一个名为orders / management / commands / email_report.py的文件：

from datetime import timedelta, time, datetime
 
from django.core.mail import mail_admins
from django.core.management import basecommand
from django.utils import timezone
from django.utils.timezone import make_aware
 
from orders.models import order
 
today = timezone.now()
tomorrow = today + timedelta(1)
today_start = make_aware(datetime.combine(today, time()))
today_end = make_aware(datetime.combine(tomorrow, time()))
 
 
class command(basecommand):
 help = "send today's orders report to admins"
 
 def handle(self, *args, **options):
 orders = order.objects.filter(confirmed_date__range=(today_start, today_end))
 
 if orders:
 message = ""
 
 for order in orders:
 message += f"{order} \n"
 
 subject = (
 f"order report for {today_start.strftime('%y-%m-%d')} "
 f"to {today_end.strftime('%y-%m-%d')}"
 )
 
 mail_admins(subject=subject, message=message, html_message=none)
 
 self.stdout.write("e-mail report was sent.")
 else:
 self.stdout.write("no orders confirmed today.")

在代码中，我们向数据库查询了日期为confirmed_date的订单，将订单合并为电子邮件正文的单个消息，然后使用django内置的mail_admins命令将电子邮件发送给管理员。

添加一个虚拟管理员电子邮件，并将email_backend设置为使用控制台后端，以便将该电子邮件发送到设置文件中的stdout：

email_backend = "django.core.mail.backends.console.emailbackend"
default_from_email = "[e-mail]"
admins = [("testuser", "[e-mail]"), ]

运行：

$ docker-compose exec web python manage.py email_report
content-type: text/plain; charset="utf-8"
mime-version: 1.0
content-transfer-encoding: 7bit
subject: [django] order report for 2020-04-15 to 2020-04-16
from:
to:
date: wed, 15 apr 2020 23:10:45 -0000
message-id: <>
 
order: 337ef21c-5f53-4761-9f81-07945de385ae - product: rice
 
-------------------------------------------------------------------------------
e-mail report was sent.

celery beat

现在，我们需要创建一个定期任务来每天运行此命令。

向core / tasks.py添加一个新任务：

from celery import shared_task
from django.core.management import call_command # new
 
 
@shared_task
def sample_task():
 print("the sample task just ran.")
 
 
# new
@shared_task
def send_email_report():
 call_command("email_report", )

因此，首先我们添加了一个call_command导入，该导入用于以编程方式调用django-admin命令。 在新任务中，然后将call_command与自定义命令的名称一起用作参数。

要安排此任务，请打开core / settings.py文件，并更新celery_beat_schedule设置以包括新任务。

celery_beat_schedule = {
 "sample_task": {
 "task": "core.tasks.sample_task",
 "schedule": crontab(minute="*/1"),
 },
 "send_email_report": {
 "task": "core.tasks.send_email_report",
 "schedule": crontab(hour="*/1"),
 },
}

在这里，我们向celery_beat_schedule添加了一个名为send_email_report的新条目。 正如我们对上一个任务所做的那样，我们声明了该任务应运行的任务-例如core.tasks.send_email_report-并使用crontab模式设置重复性。

重新启动容器，以确保新设置处于活动状态：

$ docker-compose up -d --build
看日志：
$ docker-compose logs -f 'celery'
celery_1 | -------------- [queues]
celery_1 | .> celery exchange=celery(direct) key=celery
celery_1 |
celery_1 |
celery_1 | [tasks]
celery_1 | . core.tasks.sample_task
celery_1 | . core.tasks.send_email_report

一分钟后邮件发出：

celery_1  | [2020-04-15 23:20:00,309: warning/forkpoolworker-1] content-type: text/plain; charset="utf-8"
celery_1  | mime-version: 1.0
celery_1  | content-transfer-encoding: 7bit
celery_1  | subject: [django] order report for 2020-04-15 to 2020-04-16
celery_1  | from:
celery_1  | to:
celery_1  | date: wed, 15 apr 2020 23:20:00 -0000
celery_1  | message-id: <>
celery_1  |
celery_1  | order: 337ef21c-5f53-4761-9f81-07945de385ae - product: rice
celery_1  | [2020-04-15 23:20:00,310: warning/forkpoolworker-1] -------------------------------------------------------------------------------
celery_1  | [2020-04-15 23:20:00,312: warning/forkpoolworker-1] e-mail report was sent.

结论

在本文中，我们指导您为celery，celery beat和redis设置docker容器。 然后，我们展示了如何使用celery beat创建自定义django admin命令和定期任务以自动运行该命令。

原文：https://testdriven.io/blog/django-celery-periodic-tasks/

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