Python教學

詳解Django中使用Websockets方法

高洛峰

Mar 24, 2017 pm 04:41 PM

一、Websockets介紹

隨著網路的發展，傳統的HTTP協定已經很難滿足Web應用日益複雜的需求了。近年來，隨著HTML5的誕生，WebSocket協定被提出，它實現了瀏覽器與伺服器的全雙工通信，擴展了瀏覽器與服務端的通訊功能，使服務端也能主動向客戶端發送資料。
　我們知道，傳統的HTTP協定是無狀態的，每次請求（request）都要由客戶端（如瀏覽器）主動發起，服務端進行處理後返回response結果，而服務端很難主動向客戶端發送資料；這種客戶端是主動方，服務端是被動方的傳統Web模式對於資訊變化不頻繁的Web應用來說造成的麻煩較小，而對於涉及即時資訊的Web應用卻帶來了很大的不便，如具有即時通訊、即時數據、訂閱推送等功能的應用。在WebSocket規範提出之前，開發人員若要實現這些即時性較強的功能，經常會使用折衷的解決方法：輪詢（polling）和Comet技術。其實後者本質上也是一種輪詢，只不過有所改進。
　輪詢是最原始的實現即時Web應用的解決方案。輪詢技術要求客戶端以設定的時間間隔週期性地向服務端發送請求，頻繁地查詢是否有新的資料變更。明顯地，這種方法會導致過多不必要的請求，浪費流量和伺服器資源。
　 Comet技術又可以分為長輪詢和流技術。長輪詢改進了上述的輪詢技術，減少了無用的請求。它會為某些資料設定過期時間，當資料過期後才會向服務端發送請求；這種機制適合資料的改動不是特別頻繁的情況。流技術通常是指客戶端使用一個隱藏的視窗與服務端建立一個HTTP長連接，服務端會不斷更新連接狀態以保持HTTP長連接存活；這樣的話，服務端就可以透過這條長連接主動將資料發送給客戶端；串流技術在大並發環境下，可能會考驗到服務端的效能。
　這兩種技術都是基於請求-應答模式，都不算是真正意義上的即時技術；它們的每一次請求、應答，都浪費了一定流量在相同的頭部資訊上，並且開發複雜度也較大。
　伴隨著HTML5推出的WebSocket，真正實現了Web的即時通信，使B/S模式具備了C/S模式的即時通訊能力。 WebSocket的工作流程是這樣的：瀏覽器透過JavaScript向服務端發出建立WebSocket連線的請求，在WebSocket連線建立成功後，客戶端和服務端就可以透過 TCP連線傳輸資料。因為WebSocket連接本質上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重複的頭部數據，所以它的數據傳輸量比輪詢和Comet技術小了很多.

二、安裝dwebsocket

安裝方法：

1.透過pip

pip install  dwebsocket2

2.透過下載到本機

解壓縮」執行python setup.py install

# 附：如果安裝失敗提示關於ASCII碼直接刪除readme裡面內容即可

三、使用方法

如果你想要為一個單獨的視圖處理一個websocklet連接可以使用accept_websocket裝飾器，它會將標準的HTTP請求路由到視圖中。使用require_websocke裝飾器只允許使用WebSocket連接，會拒絕正常的HTTP請求。

在設定中加入設定MIDDLEWARE_CLASSES=dwebsocket.middleware.WebSocketMiddleware這樣會拒絕單獨的視圖實用websocket，必須加上accept_websocket 裝飾器。

設定WEBSOCKET_ACCEPT_ALL=True可以允許每一個單獨的視圖實用websockets

一些方法和屬性

`1.request.is_websocket()`

#如果是個websocket請求回傳True，如果是個普通的http請求回傳False,可以用這個方法區分它們。

`2.request.websocket`

在一个websocket请求建立之后，这个请求将会有一个websocket属性，用来给客户端提供一个简单的api通讯，如果request.is_websocket()是False，这个属性将是None。

`3.WebSocket.wait()`

返回一个客户端发送的信息，在客户端关闭连接之前他不会返回任何值，这种情况下，方法将返回None

`4.WebSocket.read()`

如果没有从客户端接收到新的消息，read方法会返回一个新的消息，如果没有，就不返回。这是一个替代wait的非阻塞方法

`5.WebSocket.count_messages()`

返回消息队列数量

`6.WebSocket.has_messages()`

如果有新消息返回True，否则返回False

`7.WebSocket.send(message)`

向客户端发送消息

`8.WebSocket.iter()`

websocket迭代器

四、干货

功能：让我们从客户端接收一条消息，将该消息发送回客户端并关闭连接。

1.新建一个django项目

詳解Django中使用Websockets方法

2.新建index.html在templates文件夹下，编写我们的客户端

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>django-websocket</title>
    <script src="http://code.jquery.com/jquery-1.11.1.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">//<![CDATA[
    $(function () {
        $(&#39;#send_message&#39;).click(function () {
            var socket = new WebSocket("ws://" + window.location.host + "/echo_once");
            socket.onopen = function () {
                console.log(&#39;WebSocket open&#39;);//成功连接上Websocket
                socket.send($(&#39;#message&#39;).val());//发送数据到服务端
            };
            socket.onmessage = function (e) {
                console.log(&#39;message: &#39; + e.data);//打印服务端返回的数据
                $(&#39;#messagecontainer&#39;).prepend(&#39;<p>&#39; + e.data + &#39;</p>&#39;);
            };
        });
    });
    //]]></script>
</head>
<body>
<br>
<input type="text" id="message" value="Hello, World!"/>
<button type="button" id="send_message">发送 message</button>
<h1 id="Received-nbsp-Messages">Received Messages</h1>
<div id="messagecontainer">

</div>
</body>
</html>

3.app的views.py编写我们的服务端

from dwebsocket import require_websocket
@require_websocketdef echo_once(request):
    message = request.websocket.wait()
    request.websocket.send(message)

4.url路由设置

from demo import views as v
urlpatterns = [
    url(r'^index/', v.index),
    url(r'^echo_once', v.echo_once),
]

5.runserver运行，效果展示

詳解Django中使用Websockets方法

可以看到，当我们点击按钮之后，服务端发送消息到客户端之后，就自动关闭了连接。

当然，我们也可以让服务端不自动关闭连接，接下来利用websocket和http Get写一个一样的功能的函数，

6.新建一个html，写一个新的客户端

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>django-websocket</title>
    <script src="http://code.jquery.com/jquery-1.11.1.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">//<![CDATA[
    $(function () {
        $(&#39;#connect_websocket&#39;).click(function () {
            if (window.s) {
                window.s.close()
            }
            /*创建socket连接*/
            var socket = new WebSocket("ws://" + window.location.host + "/echo");
            socket.onopen = function () {
                console.log(&#39;WebSocket open&#39;);//成功连接上Websocket
            };
            socket.onmessage = function (e) {
                console.log(&#39;message: &#39; + e.data);//打印出服务端返回过来的数据
                $(&#39;#messagecontainer&#39;).prepend(&#39;<p>&#39; + e.data + &#39;</p>&#39;);
            };
            // Call onopen directly if socket is already open
            if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) socket.onopen();
            window.s = socket;
        });
        $(&#39;#send_message&#39;).click(function () {
            //如果未连接到websocket
            if (!window.s) {
                alert("websocket未连接.");
            } else {
                window.s.send($(&#39;#message&#39;).val());//通过websocket发送数据
            }
        });
        $(&#39;#close_websocket&#39;).click(function () {
            if (window.s) {
                window.s.close();//关闭websocket
                console.log(&#39;websocket已关闭&#39;);
            }
        });

    });
    //]]></script>
</head>
<body>
<br>
<input type="text" id="message" value="Hello, World!"/>
<button type="button" id="connect_websocket">连接 websocket</button>
<button type="button" id="send_message">发送 message</button>
<button type="button" id="close_websocket">关闭 websocket</button>
<h1 id="Received-nbsp-Messages">Received Messages</h1>
<div id="messagecontainer">

</div>
</body>
</html>

7.在viws.py中加入新的方法

from django.shortcuts import render
from dwebsocket.decorators import accept_websocket,require_websocket
from django.http import HttpResponse


@accept_websocket
def echo(request):
    if not request.is_websocket():#判断是不是websocket连接
        try:#如果是普通的http方法
            message = request.GET[&#39;message&#39;]
            return HttpResponse(message)
        except:
            return render(request,&#39;index.html&#39;)
    else:
        for message in request.websocket:
            request.websocket.send(message)#发送消息到客户端

8.url.py

from demo import views as v
urlpatterns = [
    url(r&#39;^index2/&#39;, v.index2),
    url(r&#39;^echo$&#39;, v.echo),
]

9.runserver运行，看看效果

詳解Django中使用Websockets方法

可以看到，只有当我们手动关闭连接时候，websocket才会关闭。

以上是詳解Django中使用Websockets方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！

陳述

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