新手指南：Django Channels 套件

更新日期： 2024 年 12 月 11 日

Django 是一個廣受歡迎的 Python 網頁框架，擅長處理傳統的 HTTP 請求。

然而，隨著即時應用需求的增加，例如聊天室、即時通知和物聯網（IoT），傳統 HTTP 協定的限制變得明顯。

為了彌補這些不足，Django 推出了 Django Channels，使其能夠支援非同步通訊與即時功能。

本文將介紹 Django Channels 的特性、運作方式與應用場景。

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什麼是 Django Channels？

Django Channels 是 Django 框架的擴充套件，旨在為 Django 添加處理即時通訊的能力。

它支援 WebSocket 和 HTTP/2 等協定，使 Django 能夠超越同步 HTTP 請求的限制，實現即時性和互動性應用。

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Django Channels 的主要功能

1. WebSocket 支援
   Django Channels 能夠處理 WebSocket 連線，實現雙向即時通訊，適用於聊天室、即時更新等應用。
2. 背景任務處理
   它允許 Django 在回應送出後執行背景任務，例如生成圖片縮圖或執行計算，提升應用效能。

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Django Channels 的運作方式

Django Channels 基於 ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface），在 Django 之上添加了一層非同步處理的能力。

這使得應用程式可以同時處理同步和非同步任務，實現即時通訊。

什麼是 ASGI？

ASGI 是「非同步伺服器閘道介面」，它是 WSGI（Web Server Gateway Interface）的進化版本。

• WSGI：設計用於處理同步的 HTTP 請求，無法支援長時間連線的非同步通訊。
• ASGI：支援非同步處理，能夠同時處理多個請求，適用於即時通訊需求，如 WebSocket。

Django Channels 就是透過 ASGI 為 Django 添加非同步通訊能力的，這讓開發者可以在 Django 中同時撰寫同步和非同步程式碼，處理更多現代化需求。

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為什麼 Django Channels 很重要？

現代應用對即時性和互動性的需求越來越高，尤其是在以下場景中：

1. 即時聊天應用
   支援即時訊息傳遞，讓使用者之間即時互動。
2. 即時通知
   例如使用者登入或登出時，更新其他使用者的清單，提供即時回饋。
3. 物聯網（IoT）應用
   支援協定如 MQTT，處理物聯網裝置的即時資料傳輸。

Django Channels 讓開發者可以在熟悉的 Django 環境中，輕鬆實現上述功能，而不需要額外的框架或工具。

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Django Channels 的應用場景

即時聊天

使用 Channels，開發者可以構建支援 WebSocket 的聊天室，實現即時訊息的傳遞與回應。

即時通知

在使用者觸發特定行為（如登入、登出）時，系統可以透過 Channels 即時推送訊息，改善用戶體驗。

物聯網（IoT）應用

處理來自多個物聯網裝置的資料，並透過非同步通訊進行即時監控與更新。

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總結

Django Channels 是 Django 框架的強大擴充套件，它利用 ASGI 提升了 Django 的非同步能力，能處理 WebSocket 和 HTTP/2 等現代化通訊需求。

透過 Channels，開發者可以輕鬆構建即時聊天、即時通知或物聯網應用，而不需跳脫熟悉的 Django 生態系統。

Django Channels 的出現，使得即時應用開發變得更簡單、更高效，為現代網路應用提供了強大的技術支持。