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
https://github.com/testdrivenio/django-celery-beat
--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==3.0.5celery==4.4.1redis==3.4.1docker-compose.yml文件内容：
redis: image: redis:alpinecelery: 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: - rediscelery-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 osfrom celery import Celeryos.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：
【如何使用Celery和Docker处理Django中的定期任务】from celery import shared_task@shared_taskdef 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=celerycelery_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, CommandErrorclass Command(BaseCommand): help = "A description of the command"def handle(self, *args, **options): passBaseCommand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, CommandErrorclass 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_commandMy 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_adminsfrom django.core.management import BaseCommandfrom django.utils import timezonefrom 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 = "noreply@email.com"ADMINS = [("testuser", "test.user@email.com"), ]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: root@localhost
To: test.user@email.com
Date: Wed, 15 Apr 2020 23:10:45 -0000
Message-ID: <158699224565.85.8278261495663971825@5ce6313185d3>

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_taskfrom django.core.management import call_command # NEW@shared_taskdef sample_task(): print("The sample task just ran.")# NEW@shared_taskdef 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=celerycelery_1 |celery_1 |celery_1 | [tasks]celery_1 | . core.tasks.sample_taskcelery_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: root@localhost
celery_1| To: test.user@email.com
celery_1| Date: Wed, 15 Apr 2020 23:20:00 -0000
celery_1| Message-ID: <158699280030.12.8934112422500683251@42481c198b77>
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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