轻松完成异步任务，一文搞懂Python Celery

虽然现代的网络应用比以往任何时候都更快速、更便捷，但仍有许多情况下，需要把繁重的任务转移到系统的其他部分执行，而不是在主线程上进行工作。

这些情况中的示例如下：

• 周期性任务 —— 计划在特定时间间隔内运行的工作。例如，每日、每月的报告生成。
• 第三方工具 —— 应用程序应该快速向用户返回响应，而不是等待其他任务先完成。例如，发送电子邮件、通知，将更新进度传递给内部工具。
• 长时间运行的工作 —— 执行复杂或资源昂贵的工作，并且用户需要等待工作完成。例如。DAG工作流、基于Map-Reduce的任务、长时间运行的Spark作业等。

那么，如何处理这些情况呢？这时，Celery就派上用场了。

什么是Celery？

Celery是一个开源的任务队列实现，通常与基于Python的网络框架（如Flask和Django）相结合，在典型的请求-响应周期之外异步执行任务。

因此，Celery本质上是一个基于分布式消息传递的任务队列。执行单元或任务在一个或多个worker上使用多处理、gevent或Eventlet同时执行。这些任务可以同步执行（即等到准备就绪）或异步执行（即在后台）。

Celery是如何工作的？

Celery是一个分布式任务队列，基于生产者-消费者模式。

任务队列是用于跨线程和机器分配工作的机制，本质上是生产者（Web应用程序）和消费者（Celery工作者）之间的消息中介。

Celery通过消息进行交互，代理（broker）在客户（生产者）和工作者（消费者）之间充当中间人。为了启动任务，客户端将消息推送到队列中，然后代理将该消息传递给工作者。

Celery系统可以由多个worker和broker组成，这为高可用性和横向扩展提供了可能。

简而言之，Celery客户端是生产者，它通过消息代理向队列中添加新的任务。然后，Celery工作者同样通过消息代理从队列中获取新的任务。一旦处理完毕，结果就会存储在结果后端。

工作实例

下面的例子将使用RedisMQ作为消息代理。

设置Redis

在linux/macOS系统上，通过以下命令在本地运行Redis服务器：

$ wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz
$ tar xvzf redis-stable.tar.gz
$ rm redis-stable.tar.gz
$ cd redis-stable
$ make

设置好Redis后，通过执行以下命令运行Redis服务器：

$ redis-server

该服务器在默认的6379端口运行。

设置应用程序

首先，在本地设置Python项目。

Celery可以通过标准工具如pip或easy_install来安装。通过以下命令安装Celery和Redis：

pip install celery redis==4.3.4

现在需要一个Celery实例来运行应用程序，Celery实现任何任务都是以实例开始，比如创建和管理任务等。

在项目中创建一个文件tasks.py：

From celery import Celery

broker_url = 'redi://localhost:6379/0'

app = Celery('tasks',broker = broker_url)

@app.task
def add(x, y):
return x+y

这里定义了一个简单的任务add()，返回两个数字的总和。

运行Celery Worker

在终端上，切换到项目位置并用以下命令运行Celery worker：

$ celery -A tasks worker - loglevel=info

关于Celery worker命令行的详细信息，可以使用help：

$ celery worker - help

调用任务

在Celery中，使用delay()方法来调用任务。

打开项目的另一个终端窗口并运行以下命令：

$ python

这将打开Python命令行。

>> from tasks import add
>> add.delay(1,2)

这将返回一个AsyncResult实例，可以用来检查任务状态，获得其返回值，等待任务完成，也可以在失败时获得异常和回溯。

运行add.delay()命令后，任务会被推送到队列中，然后被worker获取。这可以在Celery worker终端上进行验证，可以清楚地看到任务被接收，之后任务成功完成。