Aufbau eines flexiblen Benachrichtigungssystems in Django: Ein umfassender Leitfaden

Benachrichtigungen sind eine Schlüsselkomponente jeder modernen Webanwendung und stellen sicher, dass Benutzer informiert und engagiert sind. Ein gut implementiertes Benachrichtigungssystem kann mehrere Kanäle wie In-App-Benachrichtigungen, E-Mails und SMS verarbeiten und gleichzeitig Inhalte dynamisch anpassen, um ein nahtloses Benutzererlebnis zu gewährleisten. In diesem Leitfaden führen wir Sie durch die Erstellung eines robusten, skalierbaren Benachrichtigungssystems in Django.

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Systemfunktionen

Unser Benachrichtigungssystem soll Folgendes bieten:

1. Unterstützung für mehrere Kanäle: Benachrichtigungen über In-App-Benachrichtigungen, E-Mail oder SMS.
2. Dynamische Inhaltspersonalisierung: Vorlagen mit Platzhaltern zum Generieren personalisierter Nachrichten.
3. Ereignisbasierte Auslöser: Lösen Sie Benachrichtigungen basierend auf bestimmten System- oder Benutzerereignissen aus.
4. Statusverfolgung: Überwachen Sie den Lieferstatus für E-Mail- und SMS-Benachrichtigungen.
5. Administrator- und Systemintegration: Benachrichtigungen können durch Administratoren oder Systemereignisse ausgelöst werden.

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Definieren der Modelle

1. Benachrichtigungsvorlagen

Vorlagen fungieren als Rückgrat unseres Systems und speichern wiederverwendbare Inhalte für Benachrichtigungen.

from django.db import models

class ChannelType(models.TextChoices):
    APP = 'APP', 'In-App Notification'
    SMS = 'SMS', 'SMS'
    EMAIL = 'EMAIL', 'Email'


class TriggeredByType(models.TextChoices):
    SYSTEM = 'SYSTEM', 'System Notification'
    ADMIN = 'ADMIN', 'Admin Notification'


class TriggerEvent(models.TextChoices):
    ENROLLMENT = 'ENROLLMENT', 'Enrollment'
    ANNOUNCEMENT = 'ANNOUNCEMENT', 'Announcement'
    PROMOTIONAL = 'PROMOTIONAL', 'Promotional'
    RESET_PASSWORD = 'RESET_PASSWORD', 'Reset Password'

class NotificationTemplate(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=255)
    template = models.TextField(help_text='Use placeholders like {{username}} for personalization.')
    channel = models.CharField(max_length=20, choices=ChannelType.choices, default=ChannelType.APP)
    triggered_by = models.CharField(max_length=20, choices=TriggeredByType.choices, default=TriggeredByType.SYSTEM)
    trigger_event = models.CharField(max_length=50, choices=TriggerEvent.choices, help_text='Event that triggers this template.')
    is_active = models.BooleanField(default=True)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated_at = models.DateTimeField(auto_now=True)

Hauptmerkmale:

• Vorlage: Text mit Platzhaltern für dynamische Werte wie {{Benutzername}}.
• Kanal: Gibt an, ob es sich um eine E-Mail, eine SMS oder eine In-App-Benachrichtigung handelt.
• trigger_event: Verknüpft die Vorlage mit einem bestimmten Ereignis.

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2. Allgemeine Benachrichtigungen

Das Benachrichtigungsmodell verknüpft Vorlagen mit Benutzern und speichert jede dynamische Nutzlast zur Personalisierung.

class Notification(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name="notifications")
    content = models.ForeignKey(NotificationTemplate, on_delete=models.CASCADE, related_name="notifications")
    payload = models.JSONField(default=dict, help_text="Data to replace template placeholders.")
    is_read = models.BooleanField(default=False)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

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3. Kanalspezifische Modelle

Um E-Mails und SMS eindeutig zu verarbeiten, definieren wir spezifische Modelle.

E-Mail-Benachrichtigungen

Dieses Modell verwaltet E-Mail-spezifische Daten, wie z. B. dynamische Nachrichtengenerierung und Zustellungsverfolgung.

class StatusType(models.TextChoices):
    PENDING = 'PENDING', 'Pending'
    SUCCESS = 'SUCCESS', 'Success'
    FAILED = 'FAILED', 'Failed'

class EmailNotification(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name='email_notifications')
    content = models.ForeignKey(NotificationTemplate, on_delete=models.CASCADE, related_name='email_notifications')
    payload = models.JSONField(default=dict)
    status = models.CharField(max_length=20, choices=StatusType.choices, default=StatusType.PENDING)
    status_reason = models.TextField(null=True)

    @property
    def email_content(self):
        """
        Populate the template with dynamic data from the payload.
        """
        content = self.content.template
        for key, value in self.payload.items():
            content = re.sub(
                rf"{{{{\s*{key}\s*}}}}",
                str(value),
                content,
            )
        return content

SMS-Benachrichtigungen

Ähnlich wie bei E-Mail-Benachrichtigungen wird hier eine SMS-spezifische Logik implementiert.

class SMSNotification(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name='sms_notifications')
    content = models.ForeignKey(NotificationTemplate, on_delete=models.CASCADE, related_name='sms_notifications')
    payload = models.JSONField(default=dict)
    status = models.CharField(max_length=20, choices=StatusType.choices, default=StatusType.PENDING)
    status_reason = models.TextField(null=True)

    @property
    def sms_content(self):
        """
        Populate the template with dynamic data from the payload.
        """
        content = self.content.template
        for key, value in self.payload.items():
            content = re.sub(
                rf"{{{{\s*{key}\s*}}}}",
                str(value),
                content,
            )
        return content

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Admin-Integration

Um die Verwaltung von Benachrichtigungen zu vereinfachen, registrieren wir die Modelle im Django-Admin-Panel.

from django.contrib import admin
from notifier.models import NotificationTemplate

@admin.register(NotificationTemplate)
class NotificationTemplateAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['title', 'channel', 'triggered_by', 'trigger_event', 'is_active']
    list_filter = ['channel', 'triggered_by', 'is_active']
    search_fields = ['title', 'trigger_event']

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Benachrichtigungsdienst

Wir werden eine Serviceschicht implementieren, um das Senden von Benachrichtigungen über verschiedene Kanäle zu verwalten.

Strategiemuster

Mithilfe des Strategiemusters definieren wir Klassen für jeden Benachrichtigungskanal.

from django.db import models

class ChannelType(models.TextChoices):
    APP = 'APP', 'In-App Notification'
    SMS = 'SMS', 'SMS'
    EMAIL = 'EMAIL', 'Email'


class TriggeredByType(models.TextChoices):
    SYSTEM = 'SYSTEM', 'System Notification'
    ADMIN = 'ADMIN', 'Admin Notification'


class TriggerEvent(models.TextChoices):
    ENROLLMENT = 'ENROLLMENT', 'Enrollment'
    ANNOUNCEMENT = 'ANNOUNCEMENT', 'Announcement'
    PROMOTIONAL = 'PROMOTIONAL', 'Promotional'
    RESET_PASSWORD = 'RESET_PASSWORD', 'Reset Password'

class NotificationTemplate(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=255)
    template = models.TextField(help_text='Use placeholders like {{username}} for personalization.')
    channel = models.CharField(max_length=20, choices=ChannelType.choices, default=ChannelType.APP)
    triggered_by = models.CharField(max_length=20, choices=TriggeredByType.choices, default=TriggeredByType.SYSTEM)
    trigger_event = models.CharField(max_length=50, choices=TriggerEvent.choices, help_text='Event that triggers this template.')
    is_active = models.BooleanField(default=True)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated_at = models.DateTimeField(auto_now=True)

Benachrichtigungsdienst

Dieser Dienst verknüpft alles miteinander und wählt die geeignete Strategie basierend auf dem Benachrichtigungskanal aus.

class Notification(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name="notifications")
    content = models.ForeignKey(NotificationTemplate, on_delete=models.CASCADE, related_name="notifications")
    payload = models.JSONField(default=dict, help_text="Data to replace template placeholders.")
    is_read = models.BooleanField(default=False)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

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Anwendungsbeispiel

So können Sie den Benachrichtigungsdienst nutzen:

class StatusType(models.TextChoices):
    PENDING = 'PENDING', 'Pending'
    SUCCESS = 'SUCCESS', 'Success'
    FAILED = 'FAILED', 'Failed'

class EmailNotification(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name='email_notifications')
    content = models.ForeignKey(NotificationTemplate, on_delete=models.CASCADE, related_name='email_notifications')
    payload = models.JSONField(default=dict)
    status = models.CharField(max_length=20, choices=StatusType.choices, default=StatusType.PENDING)
    status_reason = models.TextField(null=True)

    @property
    def email_content(self):
        """
        Populate the template with dynamic data from the payload.
        """
        content = self.content.template
        for key, value in self.payload.items():
            content = re.sub(
                rf"{{{{\s*{key}\s*}}}}",
                str(value),
                content,
            )
        return content

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