关于celery的介绍

1.Celery是什么

• 1.1 Celery 是一个由 Python 编写的简单、灵活、可靠的用来处理大量信息的分布式系统,它同时提供操作和维护分布式系统所需的工具(它本身不是一个任务队列， 它是 任务队列管理的工具， 它提供的接口可以帮助我们实现分布式任务队列)。

• 1.2 Celery 专注于实时任务处理，支持任务调度(跟rabbitMQ可实现多种exchange。)

说白了，它是一个分布式队列的管理工具，我们可以用 Celery 提供的接口快速实现并管理一个分布式的任务队列。

• 1.3 Celery 架构

  • 消息中间件(message broker)（邮箱， 邮局）: 本身不提供消息服务，可以和第三方消息中间件集成，常用的有 redis mongodb rabbitMQ

  • 任务执行单元(worker)（寄件人）: 是Celery提供的任务执行单元， worker并发的运行在分布式的系统节点中

  • 任务执行结果存储(task result store)（收件人）：用来存储Worker执行的任务的结果，Celery支持以不同方式存储任务的结果，包括Redis，MongoDB，Django ORM，AMQP等

2. 任务队列和消息队列

• 任务队列是一种在线或机器分发任务的机制

• 消息队列输入是工作的一个单元， 可以认为是一个任务，独立的职程（Worker）进程持续监视队列中是否有需要处理的新任务。

• 图解

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2.简单示例

2.1 创建一个celery实例 创建tasks.py文件

import time
from celery import Celery

app = Celery('tasks', broker='redis:////127.0.0.1:6379/6', backend='redis:////127.0.0.1:6379/7')


@app.task
def add(x, y):
    time.sleep(10)
    return x + y
复制代码

ps: tasks为任务名称 设置reids为中间件

2.2 创建一个index.py文件调用并且检测任务、查看任务执行状态

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from tasks import add, app
from celery.result import AsyncResult
import time

# 立即告知celery去执行add任务，并传入两个参数
result = add.delay(4, 4)
print(result.id)
async = AsyncResult(id=result.id, app=app)

time.sleep(3)
if async.successful():
    result = async.get()
    print(result, "执行成功")
    # result.forget() # 将结果删除
elif async.failed():
    print('执行失败')
elif async.status == 'PENDING':
    print('任务等待中被执行')
elif async.status == 'RETRY':
    print('任务异常后正在重试')
elif async.status == 'STARTED':
    print('任务已经开始被执行')

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• ps 如果使用redis作为任务队列中间人，在redis中存在两个键 celery 和 _kombu.binding.celery ， _kombu.binding.celery 表示有一名为 celery 的任务队列（Celery 默认），而 celery为默认队列中的任务列表，使用list类型，可以看看添加进去的任务数据。

2.3 执行命令详解

• celery -A app.celery_tasks.celery worker -Q queue --loglevel=info

  • A参数指定celery对象的位置，该app.celery_tasks.celery指的 是app包下面的celery_tasks.py模块的celery实例，注意一定是初始化后的实例，

  • Q参数指的是该worker接收指定的队列的任务，这是为了当多个队列有不同的任务时可以独立；如果不设会接收所有的队列的任务；

  • l参数指定worker的日志级别；

执行完毕后结果存储在redis中，查看redis中的数据，发现存在一个string类型的键值对 celery-task-meta-064e4262-e1ba-4e87-b4a1-52dd1418188f:data 该键值对的失效时间为24小时

2.4 消息主体分析

• body : 是序列化后使用base64编码的信息，包括具体的任务参数，其中包括了需要执行的方法、参数和一些任务基本信息
• content-encoding: 序列化数据编码方式
• content-type: 任务数据的序列化方式，默认使用python内置的序列化模块pickle(ps: pickle模块支持的类型 所有python支持的原生类型：布尔值，整数，浮点数，复数，字符串，字节，None。 由任何原生类型组成的列表，元组，字典和集合。 函数，类，类的实例， 常用的方法：dumps,dump,loads,load)

{
    "body": "gAJ9cQAoWAQAAAB0YXNrcQFYCQAAAHRhc2tzLmFkZHECWAIAAABpZHEDWCQAAABjNDMwMzZkMi03Yzc3LTQ0MDUtOTYwNC1iZDc3ZTcyNzNlN2FxBFgEAAAAYXJnc3EFSwRLBIZxBlgGAAAAa3dhcmdzcQd9cQhYBwAAAHJldHJpZXNxCUsAWAMAAABldGFxCk5YBwAAAGV4cGlyZXNxC05YAwAAAHV0Y3EMiFgJAAAAY2FsbGJhY2tzcQ1OWAgAAABlcnJiYWNrc3EOTlgJAAAAdGltZWxpbWl0cQ9OToZxEFgHAAAAdGFza3NldHERTlgFAAAAY2hvcmRxEk51Lg==",
    "content-encoding": "binary",
    "content-type": "application/x-python-serialize",
    "headers": {},
    "properties": {
        "reply_to": "caa78c3a-618a-31f0-84a9-b79db708af02",
        "correlation_id": "c43036d2-7c77-4405-9604-bd77e7273e7a",
        "delivery_mode": 2,
        "delivery_info": {
            "priority": 0,
            "exchange": "celery",
            "routing_key": "celery"
        },
        "body_encoding": "base64",
        "delivery_tag": "e7e288b5-ecbb-4ec6-912c-f42eb92dbd72"
    }
}
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2.5 Celery配置

CELERY_DEFAULT_QUEUE：默认队列
BROKER_URL  : 代理人的网址
CELERY_RESULT_BACKEND：结果存储地址
CELERY_TASK_SERIALIZER：任务序列化方式
CELERY_RESULT_SERIALIZER：任务执行结果序列化方式
CELERY_TASK_RESULT_EXPIRES：任务过期时间
CELERY_ACCEPT_CONTENT：指定任务接受的内容序列化类型(序列化)，一个列表；
复制代码

2.6 获取执行任务执行结果的方法

r = func.delay(...)
r.ready()     			# 查看任务状态，返回布尔值,  任务执行完成, 返回 True, 否则返回 False.
r.wait()      			# 等待任务完成, 返回任务执行结果，很少使用；
r.get(timeout=1)       # 获取任务执行结果，可以设置等待时间
r.result      			# 任务执行结果.
r.state       			# PENDING, START, SUCCESS，任务当前的状态
r.status     				# PENDING, START, SUCCESS，任务当前的状态
r.successful  			# 任务成功返回true
r.traceback 				# 如果任务抛出了一个异常，你也可以获取原始的回溯信息
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2.7 celery的装饰方法celery.task

• task()把任务（函数）装饰成异步

@celery.task()
def func():
	# do something
    pass
    
复制代码

• 可以重新定义任务的基类

class MyTask(celery.Task):
    # 任务失败时执行
    def on_failure(self, exc, task_id, args, kwargs, einfo):
        print('{0!r} failed: {1!r}'.format(task_id, exc))
    # 任务成功时执行
    def on_success(self, retval, task_id, args, kwargs):
        pass
    # 任务重试时执行
    def on_retry(self, exc, task_id, args, kwargs, einfo):
        pass


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参数

• task_id : 任务id
• einfo：执行失败时任务详情
• exc： 失败时的错误类型
• retval： 任务成功时返回的执行结果

2.8 一份完整的配置文件

# 注意，celery4版本后，CELERY_BROKER_URL改为BROKER_URL
BROKER_URL = 'amqp://username:passwd@host:port/虚拟主机名'
# 指定结果的接受地址
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://username:passwd@host:port/db'
# 指定任务序列化方式
CELERY_TASK_SERIALIZER = 'msgpack' 
# 指定结果序列化方式
CELERY_RESULT_SERIALIZER = 'msgpack'
# 任务过期时间,celery任务执行结果的超时时间
CELERY_TASK_RESULT_EXPIRES = 60 * 20   
# 指定任务接受的序列化类型.
CELERY_ACCEPT_CONTENT = ["msgpack"]   
# 任务发送完成是否需要确认，这一项对性能有一点影响     
CELERY_ACKS_LATE = True  
# 压缩方案选择，可以是zlib, bzip2，默认是发送没有压缩的数据
CELERY_MESSAGE_COMPRESSION = 'zlib' 
# 规定完成任务的时间
CELERYD_TASK_TIME_LIMIT = 5  # 在5s内完成任务，否则执行该任务的worker将被杀死，任务移交给父进程
# celery worker的并发数，默认是服务器的内核数目,也是命令行-c参数指定的数目
CELERYD_CONCURRENCY = 4 
# celery worker 每次去rabbitmq预取任务的数量
CELERYD_PREFETCH_MULTIPLIER = 4 
# 每个worker执行了多少任务就会死掉，默认是无限的
CELERYD_MAX_TASKS_PER_CHILD = 40 
# 设置默认的队列名称，如果一个消息不符合其他的队列就会放在默认队列里面，如果什么都不设置的话，数据都会发送到默认的队列中
CELERY_DEFAULT_QUEUE = "default" 
# 设置详细的队列
CELERY_QUEUES = {
    "default": { # 这是上面指定的默认队列
        "exchange": "default",
        "exchange_type": "direct",
        "routing_key": "default"
    },
    "topicqueue": { # 这是一个topic队列 凡是topictest开头的routing key都会被放到这个队列
        "routing_key": "topic.#",
        "exchange": "topic_exchange",
        "exchange_type": "topic",
    },
    "task_eeg": { # 设置扇形交换机
        "exchange": "tasks",
        "exchange_type": "fanout",
        "binding_key": "tasks",
    },
    
}
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2.8 Celery定时任务

• 指定定时任务并加入配置 重新启动worker

# config.py
from datetime import timedelta
from celery.schedules import crontab
 
CELERYBEAT_SCHEDULE = {
    'ptask': {
        'task': 'tasks.period_task',
        'schedule': timedelta(seconds=5),
    },
}

# 添加定时任务
@app.task(bind=True)
def period_task(self):
    print 'period task done: {0}'.format(self.request.id)
 
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PS:时间如果涉及到datatime最好设置为UTC时间

• 启动定时任务进程

celery -A task beat

复制代码

2.9 链式任务

链式任务就是异步或者定时执行的任务由多个子任务执行完成

def update_page_info(url):
    # fetch_page -> parse_page -> store_page
    chain = fetch_page.s(url) | parse_page.s() | store_page_info.s(url)
    chain()
 
@app.task()
def fetch_page(url):
    return myhttplib.get(url)
 
@app.task()
def parse_page(page):
    return myparser.parse_document(page)
 
@app.task(ignore_result=True)
def store_page_info(info, url):
    PageInfo.objects.create(url=url, info=info)

 fetch_page.apply_async((url), link=[parse_page.s(), store_page_info.s(url)])
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3 Celery, rabbitmq实现exchange三种模式

• celery的工作流程

• borker : 消息中间件
• worker : 任务执行单元
• storgae: 任务执行结果存储