Django 3.0 异步试用分享
上周 Django 官方正式发布了 Django 3.0 版本，其中最重要的更新莫过于对 ASGI 的支持。今天对 Django 3.0 的异步功能做了简单的试用，分析下过程，希望对大家有帮助。
具体的详细更新列表可参考官方 Django 3.0 release notes , 这里不再赘述，下面我们开始。
准备工作
在开始之前我们先来准备下环境，直接使用Pycharm 新建一个项目，并新建虚拟环境.
得到如下项目：
相比之前版本的django项目，多了一个 asgi.py 。这便是 ASGI 的服务的入口文件了，内容基本同 wsgi.py 。
ASGI 协议知识
在使用 ASGI 特性之前，先让我们了解下，什么是ASGI?
ASGI 和 WSGI ，都是一种Web服务网关接口协议，是在 CGI 的标准上构建的。
CGI （通用网关接口， Common Gateway Interface），简单来说就是解析浏览器等客户端发送给服务端的请求，并组装需要返回的HTTP请求的一种通用协议，处理这个过程的程序，我们就可以叫CGI脚本。互联网早起的动态网页都是基于 CGI 标准的。
WSGI ，是一种Python专用的Web服务器网关接口，它分为两部分”服务器（或网关）”和”应用程序（或应用框架）”。「服务器」，一般独立于应用框架，为应用程序运行提供环境信息和一个回调函数（Callback Function）。当应用程序完成处理请求后，透过回调函数，将结果回传给服务器。常用的 WSGI 服务器有: uwsgi 、 gunicon 。「应用程序」，是各种实现了 WSGI 标准的Python web 框架了，常用的有 Django 、 Flask 等。
ASGI （Asynchronous Server Gateway Interface)是Django团队提出的一种具有异步功能的Python web 服务器网关接口协议。能够处理多种通用的协议类型，包括HTTP，HTTP2和WebSocket。 WSGI 是基于HTTP协议模式的，不支持 WebSocket ，而 ASGI 的诞生则是为了解决Python常用的WSGI不支持当前Web开发中的一些新的协议标准(WebSocket、Http2等)。同时， ASGI 向下兼容 WSGI 标准，可以通过一些方法跑 WSGI 的应用程序。常用的「服务器」有 Daphne 、 Uvicorn 。
更多 ASGI 资料可参考 文档
使用过程
了解了 ASGI ，我们进入正题。关于 ASGI 在 Django release Notes 文档中并没有过多的介绍，只有一个部署的文档 How to deploy with ASGI
看了下，有用的大概只有这句” 必须使用 Daphne 或 Uvicorn 部署，才会是 ASGI 服务，直接runnerserver 是同步服务 “。
我们随便选一个，并启动服务：
# 安装 pip install uvicorn # 启动服务 uvicorn django3_demo.asgi:application
启动日志如下：
$ uvicorn django3_demo.asgi:application INFO: Started server process [48508] INFO: Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit) INFO: Waiting for application startup. INFO: ASGI 'lifespan' protocol appears unsupported. INFO: Application startup complete.
那我们来测试下，根据 ASGI 的特性，可以支持HTTP、HTTP2和WebSocket。那我们来进行下 websocket 和http 的测试。
websocket 测试
看服务错误如下：
INFO: Application startup complete.
ERROR: Exception in ASGI application
Traceback (most recent call last):
File "/Users/xiumin1/.local/share/virtualenvs/django3_demo/lib/python3.6/site-packages/uvicorn/protocols/websockets/websockets_impl.py", line 153, in run_asgi
result = await self.app(self.scope, self.asgi_receive, self.asgi_send)
File "/Users/xiumin1/.local/share/virtualenvs/django3_demo/lib/python3.6/site-packages/uvicorn/middleware/proxy_headers.py", line 45, in __call__
return await self.app(scope, receive, send)
File "/Users/xiumin1/.local/share/virtualenvs/django3_demo/lib/python3.6/site-packages/django/core/handlers/asgi.py", line 146, in __call__
% scope['type']
ValueError: Django can only handle ASGI/HTTP connections, not websocket.
Django can only handle ASGI/HTTP connections, not websocket ，貌似Django 的ASGI还没有完全实现，仅支持HTTP。
http 测试
在浏览器输入 http://127.0.0.1:8000 出现了我们熟悉的小火箭页面。这只是简单的启动页面，我们需要写个异步的view和model来具体操作下。
翻阅了一遍文档，在一个小角落里，令我失望的找到了如下说明：
Django has developing support for asynchronous (“async”) Python, but does not yet support asynchronous views or middleware; they will be coming in a future release.
主要意思是现阶段不支持异步的view和中间件。那也就说明没法使用Django原生的方式来实现 ASGI 了。
到此，异步功能的试用告一段落。结论，现阶段 Django 原生还是无法完全的支持 ASGI 的服务。如果想完全实现 ASGI 服务，还是需要 Channels 或 starlette 。
经过翻阅资料，我找到了 Django原生异步建议的作者 Andrew Godwin的一篇blog https://www.aeracode.org/2018/06/04/django-async-roadmap/， 描述开发的时间轴。大致如下：
- Django 2.1：当前进行中的版本。没有异步工作。
- Django 2.2：添加异步ORM和查看功能的初始工作，但默认情况下所有内容默认都同步，并且异步支持主要基于线程池。
- Django 3.0：将内部请求处理堆栈重写为完全异步的，添加异步中间件，表单，缓存，会话，身份验证。对所有变为仅异步的API开始弃用过程。
- Django 3.1：继续改善异步支持，潜在的异步模板更改
- Django 3.2：完成不推荐使用的过程，并拥有一个异步的Django。
从现在3.0发布的功能看，实现貌似与该时间抽差了一个版本，只实现了应该到2.2的功能。
到这里今天的分享就结束了。最后，还是希望Django 的异步功能早点来临。因为现在从框架到ORM，再到数据库驱动，想凑齐一整套异步的框架，真的是太难了。
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