利用dwebsocket在Django中使用Websocket
一、Websockets介绍
随着互联网的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能,使服务端也能主动向客户端发送数据。
我们知道,传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如 浏览器)主动发起,服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方,服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进。
轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。
Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。
这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。
伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小了很多.
关于websocket的优点可以看:http://www.tuicool.com/articles/7zyMvy6
二、安装dwebsocket
作者的github地址:https://github.com/duanhongyi/dwebsocket
安装方法:
1.通过pip
- pip install dwebsocket2
2.通过下载到本地
解压》执行 python setup.py install
附:如果安装失败提示关于ASCII码直接删掉readme里面内容即可
三、使用方法
如果你想为一个单独的视图处理一个websocklet连接可以使用accept_websocket装饰器,它会将标准的HTTP请求路由到视图中。使用require_websocke装饰器只允许使用WebSocket连接,会拒绝正常的HTTP请求。
在设置中添加设置MIDDLEWARE_CLASSES=dwebsocket.middleware.WebSocketMiddleware这样会拒绝单独的视图实用websocket,必须加上accept_websocket 装饰器。
设置WEBSOCKET_ACCEPT_ALL=True可以允许每一个单独的视图实用websockets
一些方法和属性
1.request.is_websocket()
如果是个websocket请求返回True,如果是个普通的http请求返回False,可以用这个方法区分它们。
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
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 () {
- $('#send_message').click(function () {
- var socket = new WebSocket("ws://" + window.location.host + "/echo_once/");
- socket.onopen = function () {
- console.log('WebSocket open');//成功连接上Websocket
- socket.send($('#message').val());//发送数据到服务端
- };
- socket.onmessage = function (e) {
- console.log('message: ' + e.data);//打印服务端返回的数据
- $('#messagecontainer').prepend('<p>' + e.data + '</p>');
- };
- });
- });
- //]]></script>
- </head>
- <body>
- <br>
- <input type="text" id="message" value="Hello, World!"/>
- <button type="button" id="send_message">发送 message</button>
- <h1>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_websocket
- def 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
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 () {
- $('#connect_websocket').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('WebSocket open');//成功连接上Websocket
- };
- socket.onmessage = function (e) {
- console.log('message: ' + e.data);//打印出服务端返回过来的数据
- $('#messagecontainer').prepend('<p>' + e.data + '</p>');
- };
- // Call onopen directly if socket is already open
- if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) socket.onopen();
- window.s = socket;
- });
- $('#send_message').click(function () {
- //如果未连接到websocket
- if (!window.s) {
- alert("websocket未连接.");
- } else {
- window.s.send($('#message').val());//通过websocket发送数据
- }
- });
- $('#close_websocket').click(function () {
- if (window.s) {
- window.s.close();//关闭websocket
- console.log('websocket已关闭');
- }
- });
- });
- //]]></script>
- </head>
- <body>
- <br>
- <input type="text" id="message" value="Hello, World!"/>
- <button type="button" id="connect_websocket">连接 websocket</button>
- <button type="button" id="send_message">发送 message</button>
- <button type="button" id="close_websocket">关闭 websocket</button>
- <h1>Received Messages</h1>
- <div id="messagecontainer">
- </div>
- </body>
- </html>
7.在viws.py中加入新的方法
- from django.shortcuts import render
- from dwebsocket.decorators import accept_websocket,require_websocket
- from django.http import HttpResponse
- @accept_websocket
- def echo(request):
- if not request.is_websocket():#判断是不是websocket连接
- try:#如果是普通的http方法
- message = request.GET['message']
- return HttpResponse(message)
- except:
- return render(request,'index.html')
- else:
- for message in request.websocket:
- request.websocket.send(message)#发送消息到客户端
8.url.py
- from demo import views as v
- urlpatterns = [
- url(r'^index2/', v.index2),
- url(r'^echo$', v.echo),
- ]
9.runserver运行,看看效果
可以看到,只有当我们手动关闭连接时候,websocket才会关闭。
附上demo地址:
https://github.com/huguodong/dj_dwebsocket
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