使用 Django 和 Node.js 实现双向通信的应用程序架构

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  • 需要能够从服务器将数据推送到客户端,发生这种情况时,客户端会根据接收到的数据更新其本地 MSSQL 数据库,并向服务器确认数据更新成功(即双向通信)。
  • 服务器还可以询问客户端是否处于活动状态......客户端将在处于活动状态时做出响应,并且将其用作心跳来监视客户端的状态。如果处于活动状态,服务器可以要求客户端启动一个长时间进程(例如,开始其数据库的备份并上传)。如果客户端没有响应,则会产生某种超时,并且会发送一封电子邮件,说明服务器无法访问客户端。

2、解决方案

我们决定使用 Django 和 Node.js 来构建应用程序,因为它们都是流行且成熟的技术。我们还决定使用 Django Channels 和 Socket.IO 来实现双向通信。

  1. 使用 Django Channels 创建 WebSocket 服务器

Django Channels 是一个 Django 库,允许您创建 WebSocket 服务器。WebSocket 服务器是一个允许客户端和服务器之间进行双向通信的服务器。 为了使用 Django Channels,您需要在您的 Django 项目中安装它。您可以使用以下命令进行安装:

pip install django-channels

然后,您需要在您的项目中添加一个 channels 层。您可以通过在 settings.py 文件中添加以下代码来做到这一点:

CHANNEL_LAYERS = {
    'default': {
        'BACKEND': 'channels_redis.core.RedisChannelLayer',
        'CONFIG': {
            "hosts": [('localhost', 6379)],
        },
    },
}

这将创建一个使用 Redis 作为后端的 WebSocket 服务器。

  1. 使用 Socket.IO 创建客户端

Socket.IO 是一个 JavaScript 库,允许您创建 WebSocket 客户端。 为了使用 Socket.IO,您需要在您的客户端项目中安装它。您可以使用以下命令进行安装:

npm install socket.io-client

然后,您需要在您的客户端代码中导入 Socket.IO 库。您可以通过添加以下代码来做到这一点:

import io from 'socket.io-client';

现在,您可以创建一个 Socket.IO 客户端并连接到 WebSocket 服务器。您可以通过添加以下代码来做到这一点:

const socket = io('ws://localhost:8000');

这将创建一个连接到 localhost:8000 的 WebSocket 客户端。

  1. 使用 Django Channels 和 Socket.IO 实现双向通信

现在,您已经创建了 WebSocket 服务器和客户端,您可以使用它们来实现双向通信。 为了实现双向通信,您需要在 WebSocket 服务器和客户端之间发送和接收消息。您可以使用以下代码在 WebSocket 服务器上发送消息:

channel_layer.group_send("room_name", {
    'type': 'chat_message',
    'message': "Hello, world!"
})

这将向名为“room_name”的组发送一条消息。 您可以使用以下代码在 WebSocket 客户端上接收消息:

socket.on('chat_message', (message) => {
    console.log(message);
});

这将在控制台输出接收到的消息。

  1. 使用 Django Channels 和 Socket.IO 实现心跳

除了双向通信之外,您还可以使用 Django Channels 和 Socket.IO 实现心跳。心跳是一种机制,用于检查客户端是否处于活动状态。 为了实现心跳,您需要在 WebSocket 服务器和客户端之间发送和接收心跳消息。您可以使用以下代码在 WebSocket 服务器上发送心跳消息:

channel_layer.group_send("room_name", {
    'type': 'heartbeat',
})

这将向名为“room_name”的组发送心跳消息。 您可以使用以下代码在 WebSocket 客户端上接收心跳消息:

socket.on('heartbeat', () => {
    socket.emit('heartbeat_response');
});

这将在收到心跳消息时向 WebSocket 服务器发送心跳响应。

  1. 使用 Django Channels 和 Socket.IO 实现客户端状态监控

除了双向通信和心跳之外,您还可以使用 Django Channels 和 Socket.IO 实现客户端状态监控。客户端状态监控是一种机制,用于监视客户端的状态。 为了实现客户端状态监控,您需要在 WebSocket 服务器和客户端之间发送和接收客户端状态消息。您可以使用以下代码在 WebSocket 服务器上发送客户端状态消息:

channel_layer.group_send("room_name", {
    'type': 'client_status',
    'status': "online"
})

这将向名为“room_name”的组发送客户端状态消息。 您可以使用以下代码在 WebSocket 客户端上接收客户端状态消息:

socket.on('client_status', (status) => {
    console.log(status);
});

这将在控制台输出接收到的客户端状态消息。

通过结合使用 Django Channels 和 Socket.IO,您可以轻松地实现双向通信、心跳和客户端状态监控。