异步任务
异步任务是web开发中一个很常见的方法。对于一些耗时耗资源的操作，往往从主应用中隔离，通过异步的方式执行。简而言之，做一个注册的功能，在用户使用邮箱注册成功之后，需要给该邮箱发送一封激活邮件。如果直接放在应用中，则调用发邮件的过程会遇到网络IO的阻塞，比好优雅的方式则是使用异步任务，应用在业务逻辑中触发一个异步任务。
实现异步任务的工具有很多，其原理都是使用一个任务队列，比如使用redis生产消费模型或者发布订阅模式实现一个简单的消息队列。
除了redis，还可以使用另外一个神器---Celery。Celery是一个异步任务的调度工具。它是Python写的库，但是它实现的通讯协议也可以使用ruby，php，javascript等调用。异步任务除了消息队列的后台执行的方式，还是一种则是跟进时间的计划任务。下面将会介绍如何使用celery实现这两种需求。
Celry broker 和 backend
最早学习celery的时候，冒出了一个rabbitmq，又冒出一个redis。当时一头雾水。实际上这正是celery的设计奥妙。简单来说，rabbitmq是一个采用Erlang写的强大的消息队列工具。在celery中可以扮演broker的角色。那么什么是broker？
broker是一个消息传输的中间件，可以理解为一个邮箱。每当应用程序调用celery的异步任务的时候，会向broker传递消息，而后celery的worker将会取到消息，进行对于的程序执行。好吧，这个邮箱可以看成是一个消息队列。那么什么又是backend，通常程序发送的消息，发完就完了，可能都不知道对方时候接受了。为此，celery实现了一个backend，用于存储这些消息以及celery执行的一些消息和结果。对于 brokers，官方推荐是rabbitmq和redis，至于backend，就是数据库啦。为了简单起见，我们都用redis。
Getting Starting
使用celery包含三个方面，其一是定义任务函数，其二是运行celery服务，最后是客户应用程序的调用。
创建一个文件 tasks.py
输入下列代码：
from celery import Celery
brokers = 'redis://127.0.0.1:6379/5'
backend = 'redis://127.0.0.1:6379/6'
app = Celery('tasks', broker=broker, backend=backend)
@app.task
def add(x, y):
return x + y
上述代码导入了celery，然后创建了celery实例app，实力话的过程中，指定了任务名tasks（和文件名一致），传入了broker和backend。然后创建了一个任务函数add。
下面就启动celery服务
在当前命令行终端运行：
celery -A tasks worker --loglevel=info
此时会看见一对输出。包括注册的任务啦。
下面客户端程序如何调用呢？打开一个命令行，进入Python环境
In [0]:from tasks import add
In [1]: r = add.delay(2, 2)
In [2]: add.delay(2, 2)
Out[2]: <AsyncResult: 6fdb0629-4beb-4eb7-be47-f22be1395e1d>
In [3]: r = add.delay(3, 3)
In [4]: r.re
r.ready r.result r.revoke
In [4]: r.ready()
Out[4]: True
In [6]: r.result
Out[6]: 6
In [7]: r.get()
Out[7]: 6
在celery命令行可以看见celery执行的日志：
[2015-09-20 21:37:06,086: INFO/MainProcess] Task proj.tasks.add[76beb980-0f55-4629-a4fb-4a1776428ea8] succeeded in 0.00089102005586s: 6
打开 backend的redis，也可以看见celery执行的信息。
现在时在python环境中调用的add函数，实际上通常在应用程序中调用这个方法。需要注意，如果把返回值赋值给一个变量，那么原来的应用程序也会被阻塞，需要等待异步任务返回的结果。因此，实际使用中，不需要把结果赋值。
计划任务
上述的使用是简单的配置，下面介绍一个更健壮的方式来使用celery。首先创建一个python包，celery服务，姑且命名为proj。目录文件如下：
☁ proj tree
.
├── __init__.py
├── celery.py # 创建 celery 实例
├── config.py # 配置文件
└── tasks.py # 任务函数
首先是 celery.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from __future__ import absolute_import
from celery import Celery
app = Celery('proj', include=['proj.tasks'])
app.config_from_object('proj.config')
if __name__ == '__main__':
app.start()
这一次创建 app，并没有直接指定 broker 和 backend。而是在配置文件中。
config.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from __future__ import absolute_import
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://127.0.0.1:6379/5'
BROKER_URL = 'redis://127.0.0.1:6379/6'
剩下的就是tasks.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from __future__ import absolute_import
from proj.celery import app
@app.task
def add(x, y):
return x + y
使用方法也很简单，在proj的同一级目录执行celery：
celery -A proj worker -l info
现在使用任务也很简单，直接在客户端代码调用 proj.tasks 里的函数即可。
Scheduler
一种常见的需求是每隔一段时间执行一个任务。配置如下
config.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from __future__ import absolute_import
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://127.0.0.1:6379/5'
BROKER_URL = 'redis://127.0.0.1:6379/6'
CELERY_TIMEZONE = 'Asia/Shanghai'
from datetime import timedelta
CELERYBEAT_SCHEDULE = {
'add-every-30-seconds': {
'task': 'proj.tasks.add',
'schedule': timedelta(seconds=30),
'args': (16, 16)
},
}
注意配置文件需要指定时区。这段代码表示每隔30秒执行 add 函数。
一旦使用了 scheduler, 启动 celery需要加上-B 参数
celery -A proj worker -B -l info
crontab
计划任务当然也可以用crontab实现，celery也有crontab模式。修改 config.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from __future__ import absolute_import
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://127.0.0.1:6379/5'
BROKER_URL = 'redis://127.0.0.1:6379/6'
CELERY_TIMEZONE = 'Asia/Shanghai'
from celery.schedules import crontab
CELERYBEAT_SCHEDULE = {
# Executes every Monday morning at 7:30 A.M
'add-every-monday-morning': {
'task': 'tasks.add',
'schedule': crontab(hour=7, minute=30, day_of_week=1),
'args': (16, 16),
},
}
总而言之，scheduler的切分度更细，可以精确到秒。crontab模式就不用说了。当然celery还有更高级的用法，比如多个机器使用，启用多个worker并发处理等。
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