首先我们有一个这样的需求 我们为了能在Web端口动态的添加定时任务，本次来调研一下Celery 4.x 在Django框架下 要如何去动态添加定时任务。
我们新建一个Django项目
安装最新的Django
pip install django
然后创建项目 django-admin startproject 项目名称 执行结果：
django-admin startproject django_con .
安装celery：
pip3 install django-celery
pip3 install -U Celery
pip3 install "celery[librabbitmq,redis,auth,msgpack]"
pip3 install django-celery-beat # 用于动态添加定时任务
pip3 install django-celery-results
pip3 install redis
接下来安装相关依赖：
amqp==2.5.2
anyjson==0.3.3
asgiref==3.2.7
billiard==3.6.3.0
celery==4.4.2
cffi==1.14.0
cryptography==2.9.2
Django==3.0.6
django-celery==3.3.1
django-celery-beat==2.0.0
django-celery-results==1.2.1
django-timezone-field==4.0
dnspython==1.16.0
eventlet==0.25.2
greenlet==0.4.15
importlib-metadata==1.6.0
kombu==4.6.8
monotonic==1.5
pycparser==2.20
python-crontab==2.4.2
python-dateutil==2.8.1
pytz==2020.1
redis==3.5.1
six==1.14.0
sqlparse==0.3.1
vine==1.3.0
zipp==3.1.0
测试celery
创建celery目录 第一步：在Django项目中创建一个celery_tasks文件夹，然后再创建tasks.py图下：
第二步：编写tasks.py内容为图下：
from celery import Celery
# 使用redis作为broker
app = Celery('celery_tasks.tasks', broker='redis://192.168.196.135:6379/8')
# 创建任务函数
@app.task
def my_task():
print("任务函数正在执行....")
第三步：celery第一个参数设定一个名字，第二个参数设定一个中介broker，在这我是用redis 座位中介。my_task函数是我编写的一个任务函数，通过加上装饰器app.task，让它注册道broker队列中。
我们进入项目的根目录，执行命令：celery -A celery_tasks.tasks worker -l info图下：
调用任务
我们接下来测试功能，创建一个任务，加入道任务队列中，提供worker执行。
进入python终端，执行下面代码：
[root@python_env django_cron]# python3 manage.py shell
from celery_tasks.tasks import my_task
# 调用一个任务函数，将会返回一个AsyncResult对象，这个对象可以用来检查任务的状态或者获得任务的返回值。
my_task.delay()
输出结果： <AsyncResult: 647b2589-95d2-45c9-a9a7-0b5530caf249>
然后返回worker终端界面，查看一下任务的执行，图下：
现在就可以看到已经收到了任务，并且打印出了信息。
储存结果
要是我们想跟踪任务的状态,Celery就需要将结果保存到一个地方。 有几种方式可以保存：SQLAlchemy、Django ORM、Memcached、 Redis、RPC (RabbitMQ/AMQP)
加入我们仍然使用Redis座位储存的结果，任务结果储存配置我们通过Celery的backend 参数来设定。我们要将tasks模块修改：
from celery import Celery
# 使用redis作为broker以及backend
app = Celery('celery_tasks.tasks',
broker='redis://192.168.196.135:6379/8',
backend='redis://192.168.196.135:6379/9')
# 创建任务函数
@app.task
def my_task(a, b):
print("任务函数正在执行....")
return a + b
我给Celery增加了backend参数，指定redis作为结果存储,并将任务函数修改为两个参数，并且有返回值。
借来下我们执行调用一下这个任务看看。
from celery_tasks.tasks import my_task
# 传递参数至任务中
ret = my_task.delay(10,20)
# 查询返回值的结果
ret.result
输出结果： 30
# 查看是否执行失败
ret.failed()
输出结果： False
再来看worker的执行情况，图下：
可以看到celery任务已经执行成功了。
这只是一个开始，下一步要看看如何添加定时的任务。
优化Celery目录
上面直接将Celery的应用创建、配置、tasks任务全部写在了一个文件，这样在后面项目越来越大，也是不方便的。下面来拆分一下，并且添加一些常用的参数 图下：
创建Celery应用的文件 celery.py
from celery import Celery
from celery_tasks import celeryconfig
import os
# 为celery设置环境变量
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "django_con.settings")
## 创建celery app
app = Celery('celery_tasks')
# 从单独的配置模块中加载配置
app.config_from_object(celeryconfig)
# 设置app自动加载任务
app.autodiscover_tasks([
'celery_tasks',
])
配置Celery的参数文件 celeryconfig.py
# 设置结果存储
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://192.168.196.135:6379/9'
# 设置代理人broker
BROKER_URL = 'redis://192.168.196.135:6379/8'
# celery 的启动工作数量设置
CELERY_WORKER_CONCURRENCY = 20
# 任务预取功能，就是每个工作的进程／线程在获取任务的时候，会尽量多拿 n 个，以保证获取的通讯成本可以压缩。
CELERYD_PREFETCH_MULTIPLIER = 20
# 非常重要,有些情况下可以防止死锁
CELERYD_FORCE_EXECV = True
# celery 的 worker 执行多少个任务后进行重启操作
CELERY_WORKER_MAX_TASKS_PER_CHILD = 100
# 禁用所有速度限制，如果网络资源有限，不建议开足马力。
CELERY_DISABLE_RATE_LIMITS = True
tasks 任务文件 tasks.py
from celery_tasks.celery import app
# 创建任务函数
@app.task
def my_task(a, b, c):
print("任务函数正在执行....")
return a + b + c
接下来我们开始安装使用定时任务
安装 django-celery-beat
pip3 install django-celery-beat
配置 django-celery-beat
# 安装应用 django_celery_beat
INSTALLED_APPS = [
'django_celery_beat', # 安装 django_celery_beat
...
]
# Django设置时区
LANGUAGE_CODE = 'zh-hans' # 使用中国语言
TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai' # 设置Django使用中国上海时间
# 如果USE_TZ设置为True时，Django会使用系统默认设置的时区，此时的TIME_ZONE不管有没有设置都不起作用
# 如果USE_TZ 设置为False,TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai', 则使用上海的UTC时间。
USE_TZ = False
在 celerconfig.py 中配置 django_celery_beat:
from django.conf import settings
import os
# 为celery设置环境变量
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "django_con.settings")
# celery beat配置
# CELERY_ENABLE_UTC = False
CELERY_TIMEZONE = settings.TIME_ZONE
DJANGO_CELERY_BEAT_TZ_AWARE = False
CELERY_BEAT_SCHEDULER = 'django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler'
创建 django-celery-beat 相关表
执行Django数据库迁移:python3 manage.py migrate图下：
配置Celery使用 django-celery-beat
配置celery.py:
from celery import Celery
from celery_tasks import celeryconfig
from django.utils import timezone
import os
# 为celery设置环境变量
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "django_con.settings")
## 创建celery app
app = Celery('celery_tasks')
# 从单独的配置模块中加载配置
app.config_from_object(celeryconfig)
# 设置app自动加载任务
app.autodiscover_tasks([
'celery_tasks',
])
# 解决时区问题,定时任务启动就循环输出
app.now = timezone.now
配置 celeryconfig.py:
from django.conf import settings
import os
# 为celery设置环境变量
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "django_con.settings")
# 设置结果存储
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://192.168.196.135:6379/9'
# 设置代理人broker
BROKER_URL = 'redis://192.168.196.135:6379/8'
# celery 的启动工作数量设置
CELERY_WORKER_CONCURRENCY = 20
# 任务预取功能，就是每个工作的进程／线程在获取任务的时候，会尽量多拿 n 个，以保证获取的通讯成本可以压缩。
CELERYD_PREFETCH_MULTIPLIER = 20
# 非常重要,有些情况下可以防止死锁
CELERYD_FORCE_EXECV = True
# celery 的 worker 执行多少个任务后进行重启操作
CELERY_WORKER_MAX_TASKS_PER_CHILD = 100
# 禁用所有速度限制，如果网络资源有限，不建议开足马力。
CELERY_DISABLE_RATE_LIMITS = True
# celery beat配置
CELERY_ENABLE_UTC = False
CELERY_TIMEZONE = settings.TIME_ZONE
DJANGO_CELERY_BEAT_TZ_AWARE = False
CELERY_BEAT_SCHEDULER ='django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler'
编写任务 tasks.py:
from celery_tasks.celery import app
# 创建任务函数
@app.task
def my_task1(a, b, c):
print("任务1函数正在执行....")
return a + b + c
@app.task
def my_task2():
print("任务2函数正在执行....")
启动定时任务work:
启动定时任务前提需要有一个work执行异步任务，然后再启动一个定时器触发任务
启动任务 work
celery -A celery_tasks worker -l info
启动定时器触发 beat
celery -A celery_tasks beat -l info --scheduler django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler
创建定时任务说明
创建定时任务可以查看 django_celery_beat 的官网说明：pypi.org/project/dja…
下面先来翻译看看官网的示例，然后再实际应用一下。
官网示例说明
创建基于间隔时间的周期性任务
初始化周期间隔对象 interval 对象
创建一个基于间隔时间的周期性任务之前，首先需要创建一个 interval 对象，用于提供任务设置周期间隔：
from django_celery_beat.models import PeriodicTask, IntervalSchedule
# executes every 10 seconds.
schedule, created = IntervalSchedule.objects.get_or_create(
every=10,
period=IntervalSchedule.SECONDS,
)
可以看到上面固定间隔的时间是采用秒 period=IntervalSchedule.SECONDS，如果你还想要固定其他的时间单位，可以设置其他字段参数，如下：
1，IntervalSchedule.DAYS 固定间隔天数
<font face="-apple-system, system-ui, BlinkMacSystemFont, Helvetica Neue, PingFang SC, Hiragino Sans GB, Microsoft YaHei, Arial, sans-serif" color="#333333"><span style="font-size: 16px; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span></font>2，IntervalSchedule.HOURS 固定间隔小时数
<font face="-apple-system, system-ui, BlinkMacSystemFont, Helvetica Neue, PingFang SC, Hiragino Sans GB, Microsoft YaHei, Arial, sans-serif" color="#333333"><span style="font-size: 16px; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span></font>3，IntervalSchedule.MINUTES 固定间隔分钟数
<font face="-apple-system, system-ui, BlinkMacSystemFont, Helvetica Neue, PingFang SC, Hiragino Sans GB, Microsoft YaHei, Arial, sans-serif" color="#333333"><span style="font-size: 16px; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span></font>4，IntervalSchedule.SECONDS 固定间隔秒数
<font face="-apple-system, system-ui, BlinkMacSystemFont, Helvetica Neue, PingFang SC, Hiragino Sans GB, Microsoft YaHei, Arial, sans-serif" color="#333333"><span style="font-size: 16px; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span></font>5，IntervalSchedule.MICROSECONDS 固定间隔微秒
注意： 如果你有多个周期性任务都是间隔10秒，那么这些任务都应该设置同一个interval 对象 另外，可以如果不清楚有哪些固定的时间单位，可以这样查看，如下：
from django_celery_beat.models import PeriodicTask, IntervalSchedule
IntervalSchedule.PERIOD_CHOICES
输出结果：
(('days', 'Days'),
('hours', 'Hours'),
('minutes', 'Minutes'),
('seconds', 'Seconds'),
('microseconds', 'Microseconds'))
创建周期性间隔任务
下面这种是无参数的创建方法：
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # we created this above.
name='Importing contacts', # simply describes this periodic task.
task='proj.tasks.import_contacts', # name of task.
)
带参数的创建方法，如下：
import json
from datetime import datetime, timedelta
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # we created this above.
name='Importing contacts', # simply describes this periodic task.
task='proj.tasks.import_contacts', # name of task.
args=json.dumps(['arg1', 'arg2']),
kwargs=json.dumps({
'be_careful': True,
}),
expires=datetime.utcnow() + timedelta(seconds=30)
)
创建基于 crontab 的周期性任务
初始化 crontab 的调度对象
上面是创建基于固定周期的调度对象，那么 crontab 就是类似linux 中的crontab 定时方式。 crontab 调度对象有如下字段：minute, hour, day_of_week, day_of_month 、month_o对应配置30 * * * * 的 crontab 定时写法。
from django_celery_beat.models import CrontabSchedule, PeriodicTask
schedule, _ = CrontabSchedule.objects.get_or_create(
minute='30',
hour='*',
day_of_week='*',
day_of_month='*',
month_of_year='*',
timezone=pytz.timezone('Canada/Pacific')
)
注意上面的这个时区设置，中国的时区应该设置为 timezone=pytz.timezone('Asia/Shanghai')
创建基于 crontab 调度的定时任务
创建任务的方式跟创建固定间隔时间的周期性任务基本一致，只不过将 interval=schedule 改为了 crontab=schedule，有参数的写法也是一致:
PeriodicTask.objects.create(
crontab=schedule,
name='Importing contacts',
task='proj.tasks.import_contacts',
)
暂时停止周期性任务
periodic_task.enabled = False
periodic_task.save()
启动运行周期任务的示例
执行周期性任务的前提是需要有 workers 去执行，那么首先需要已经安装好了 Celery，上面我们已经安装好了。也就是跟我前面说的，celery的 workers 和 beat 定时服务都需要同时开启。
1，开启celery 的 worker 服务: $ celery -A [project-name] worker --loglevel=info
2，作为一个单独的进程，启动beat服务:
$ celery -A [project-name] beat -l info --scheduler django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler
或者你也可以使用-S (scheduler flag) 标识符，更多参数说明查看 celery beat --help
$ celery -A [project-name] beat -l info -S django
另外，作为替代方案，你也可以只使用一个命令运行上面的两个步骤（worker和beat服务）（建议只用于开发环境）
$ celery -A [project-name] worker --beat --scheduler django --loglevel=info
3，现在启动完这两个服务，就可以开始添加周期性任务了。
具体操作演练
看完了上面官网的说明，下面拿我前面写好的两个task任务来创建一下周期性任务。
创建基于间隔时间的周期性任务
初始化周期间隔对象interval 对象
In [1]: from django_celery_beat.models import PeriodicTask, IntervalSchedule
# 创建一个间隔10秒钟的 interval 对象
schedule, created = IntervalSchedule.objects.get_or_create(
every=10,
period=IntervalSchedule.SECONDS,
)
# 查询已创建的 interval 对象
IntervalSchedule.objects.all()
输出结果： <QuerySet [<IntervalSchedule: every 10 seconds>]>
创建周期性间隔任务
创建一个无参数的周期性间隔任务
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # 上面创建10秒的间隔 interval 对象
name='my_task2', # 设置任务的name值
task='celery_tasks.tasks.my_task2', # 指定需要周期性执行的任务
)
输出结果： <PeriodicTask: my_task1: every 10 seconds>
创建之后，beat服务日志显示如下：
[2020-09-23 14:03:00,146: INFO/MainProcess] Scheduler: Sending due task my_task2 (celery_tasks.tasks.my_task2)
[2020-09-23 14:03:09,189: INFO/MainProcess] Scheduler: Sending due task my_task2 (celery_tasks.tasks.my_task2)
worker服务日志显示如下：
[2020-09-23 14:02:30,161: INFO/MainProcess] Received task: celery_tasks.tasks.my_task2[43365c48-9b52-44ea-ba5f-d75cd7df49dd]
[2020-09-23 14:02:30,163: WARNING/ForkPoolWorker-1] 任务2函数正在执行....
[2020-09-23 14:02:30,166: INFO/ForkPoolWorker-1] Task celery_tasks.tasks.my_task2[43365c48-9b52-44ea-ba5f-d75cd7df49dd] succeeded in 0.003136722996714525s: None
[2020-09-23 14:02:70,161: INFO/MainProcess] Received task: celery_tasks.tasks.my_task2[770beba4-4c3f-4e2f-8d36-7ee0b90dd3b9]
[2020-09-23 14:02:70,164: WARNING/ForkPoolWorker-1] 任务2函数正在执行....
[2020-09-23 14:02:70,167: INFO/ForkPoolWorker-1] Task celery_tasks.tasks.my_task2[770beba4-4c3f-4e2f-8d36-7ee0b90dd3b9] succeeded in 0.0030223939975257963s: None
[2020-09-23 14:03:20,184: INFO/MainProcess] Received task: celery_tasks.tasks.my_task2[4b87f2f2-30d0-4c20-b028-601f28cb8193]
[2020-09-23 14:03:20,186: WARNING/ForkPoolWorker-1] 任务2函数正在执行....
创建一个带参数的周期性间隔任务：
import json
from datetime import datetime, timedelta
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # 设置使用上面创建的 10 秒间隔 interval 对象
name='my_task1', # 设置周期性任务的名称
task='celery_tasks.tasks.my_task1', # 设置指定执行的task
args=json.dumps([10, 20, 30]), # 传递task需要的参数
expires=datetime.now() + timedelta(seconds=30) # 任务的执行超时时间，避免任务执行时间过长
)
输出结果： <PeriodicTask: my_task1: every 10 seconds>
查看beat服务的日志：
查看worker服务的日志：
周期性任务在worker是否串行执行还是并行？
这里有个疑问，如果只有一个worker，其中一个task执行时间比较长，例如：上面的两个任务都设置休眠10秒，确认是否可以同时执行，还是要开启多个worker执行。
设置 task 任务进行休眠
from celery_tasks.celery import app
import time
# 创建任务函数
@app.task
def my_task1(a, b, c):
print("任务1函数正在执行....")
print("任务1函数休眠10秒...")
time.sleep(10)
return a + b + c
@app.task
def my_task2():
print("任务2函数正在执行....")
print("任务2函数休眠10秒....")
time.sleep(10)
删除这两个周期性任务，然后再创建后查看beat服务以及worker服务日志
删除之前的两个周期性任务：
# 暂停执行两个周期性任务
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").enabled = False
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").save()
PeriodicTask.objects.get(name="my_task2").enabled = False
PeriodicTask.objects.get(name="my_task2").save()
# 删除任务
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").delete()
输出结果： (1, {'django_celery_beat.PeriodicTask': 1})
PeriodicTask.objects.get(name="my_task2").delete()
输出结果: (1, {'django_celery_beat.PeriodicTask': 1})
重启beat服务、worker服务： 因为修改了task，需要重启服务才能重新加载。
# 启动beat进程
celery -A celery_tasks beat -l info --scheduler
django_celery_beat.schedulers:DatabaseScheduler
# 启动一个worker进程
celery -A celery_tasks worker -l info
重新创建两个周期性任务：
from django_celery_beat.models import PeriodicTask, IntervalSchedule
# 创建一个间隔10秒钟的 interval 对象
schedule, created = IntervalSchedule.objects.get_or_create(
every=10,
period=IntervalSchedule.SECONDS,
)
# 创建无参数周期性任务
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # 上面创建10秒的间隔 interval 对象
name='my_task2', # 设置任务的name值
task='celery_tasks.tasks.my_task2', # 指定需要周期性执行的任务
)
输出结果： <PeriodicTask: my_task1: every 10 seconds>
# 创建带参数周期性任务
import json
from datetime import datetime, timedelta
PeriodicTask.objects.create(
interval=schedule, # 设置使用上面创建的 10 秒间隔 interval 对象
name='my_task1', # 设置周期性任务的名称
task='celery_tasks.tasks.my_task1', # 设置指定执行的task
args=json.dumps([10, 20, 30]), # 传递task需要的参数
expires=datetime.now() + timedelta(seconds=30)
)
输出结果： <PeriodicTask: my_task1: every 10 seconds>
查看beat推送周期性任务的日志：
查看单个worker的执行日志：
可以看到，因为worker不能并行执行任务，所以任务从beat发出来之后，在单个worker是串行执行的，所以如果想要并发执行worker，可以开启多线程的方式，或者开启多个进程。
开启2个worker来查看执行日志：
所以需要并行执行任务的时候，就需要设置多个worker来执行任务。
创建基于 crontab 的周期性任务
无限一直循环执行的BUG
crontab周期性任务在使用的时候会出现beat服务一直不停发任务的情况，导致无法使用。目前尝试多种方式，仍未有解决的办法。 初始化 crontab 的调度对象:
import pytz
from django_celery_beat.models import CrontabSchedule, PeriodicTask schedule, _ = CrontabSchedule.objects.get_or_create(
minute='*',
hour='*',
day_of_week='*',
day_of_month='*',
month_of_year='*',
timezone=pytz.timezone('Asia/Shanghai')
)
CrontabSchedule.objects.all()
输出结果： <QuerySet [<CrontabSchedule: * * * * * (m/h/d/dM/MY) Asia/Shanghai>, <CrontabSchedule: 0 4 * * * (m/h/d/dM/MY) Asia/Shanghai>]>
创建一个无参数的定时任务：
PeriodicTask.objects.create(
crontab=schedule, # 上面创建的 crontab 对象 * * * * *，表示每分钟执行一次
name='my_task2_crontab', # 设置任务的name值
task='celery_tasks.tasks.my_task2', # 指定需要周期性执行的任务
)
输出结果： <PeriodicTask: my_task2_crontab: * * * * * (m/h/d/dM/MY) Asia/Shanghai>
beat服务不停发任务的日志，如下：
周期性任务的查询、删除等操作
其实周期性任务也是存储在数据库的数据，基本上是基于ORM的操作的。
周期性任务的查询
# 导入周期性任务
from django_celery_beat.models import PeriodicTask
# 查询目前所有的周期性任务
PeriodicTask.objects.all()
输出结果：<ExtendedQuerySet [<PeriodicTask: Importing contacts: every 10 seconds>, <PeriodicTask: my_task: every 10 seconds>, <PeriodicTask: celery.backend_cleanup: 0 4 * * * (m/h/d/dM/MY) Asia/Shanghai>]>
# 遍历周期性任务
for task in PeriodicTask.objects.all():
print(task.id)
1
2
3
# 通过id获取其中一个周期性任务
task1 = PeriodicTask.objects.get(id=1)
task1
输出结果： <PeriodicTask: Importing contacts: every 10 seconds>
PeriodicTask.objects.get(name="my_task")
输出结果： <PeriodicTask: my_task: every 10 seconds>
# 通过name获取其中的周期性任务
task2 = PeriodicTask.objects.get(name="my_task")
task2
输出结果： <PeriodicTask: my_task: every 10 seconds>
周期性任务的删除
获取到了周期性任务之后，好奇的我尝试直接删除，发现直接死循环：
# 删除周期性的任务，千万不要这样做，会死循环
task1.delete()
输出结果： (1, {'django_celery_beat.PeriodicTask': 1})
task2.delete()
输出结果： (1, {'django_celery_beat.PeriodicTask': 1})
如果要删除周期性任务，必须首先暂停任务，然后再删除，如下：
# 设置name为 my_taks1 的任务暂停执行
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").enabled = False
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").save()
# 删除该任务
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").delete()
输出结果： (1, {'django_celery_beat.PeriodicTask': 1})
周期性任务暂停之后，重新启动
当然会有暂停任务之后，重新开启任务的需求，如下：
# 设置任务的 enabled 为 True 即可：
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").enabled = True
PeriodicTask.objects.get(name="my_task1").save()
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