开源web框架django知识总结（十七）

Posted 2023-03-01 主打Python

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了开源web框架django知识总结（十七）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

开源web框架django知识总结（十七）

商品搜索

全文检索方案Elasticsearch

1. 全文检索和搜索引擎原理

商品搜索需求

当用户在搜索框输入商品关键字后，我们要为用户提供相关的商品搜索结果。

商品搜索实现

可以选择使用模糊查询like关键字实现。
但是 like 关键字的效率极低。

# 模糊查询
# like
# %表示任意多个任意字符
# _表示一个任意字符
SELECT *
FROM users
WHERE username LIKE '%python%' AND is_delete = 0;

查询需要在多个字段中进行，使用 like 关键字也不方便。

全文检索方案

我们引入全文检索的方案来实现商品搜索。
全文检索即在指定的任意字段中进行检索查询。
全文检索方案需要配合搜索引擎来实现。

搜索引擎原理

搜索引擎进行全文检索时，会对数据库中的数据进行一遍预处理，单独建立起一份索引结构数据。
索引结构数据类似新华字典的索引检索页，里面包含了关键词与词条的对应关系，并记录词条的位置。
搜索引擎进行全文检索时，将关键字在索引数据中进行快速对比查找，进而找到数据的真实存储位置。

结论：
搜索引擎建立索引结构数据，类似新华字典的索引检索页，全文检索时，关键字在索引数据中进行快速对比查找，进而找到数据的真实存储位置。

2. Elasticsearch介绍

实现全文检索的搜索引擎，首选的是Elasticsearch。

Elasticsearch 是用 Java 实现的，开源的搜索引擎。
它可以快速地储存、搜索和分析海量数据。维基百科、Stack Overflow、Github等都采用它。
Elasticsearch 的底层是开源库 Lucene。但是，没法直接使用 Lucene，必须自己写代码去调用它的接口。

分词说明

搜索引擎在对数据构建索引时，需要进行分词处理。
分词是指将一句话拆解成多个单字 或词，这些字或词便是这句话的关键词。
比如：
```
我是中国人
```
- 分词后：我、是、中、国、人、中国等等都可以是这句话的关键字。
Elasticsearch 不支持对中文进行分词建立索引，需要配合扩展elasticsearch-analysis-ik来实现中文分词处理。

3. 使用Docker安装Elasticsearch

1.获取Elasticsearch-ik镜像

# 从仓库拉取镜像(elasticsearch-ik-2.4.6_docker.tar压缩包，老师课前已发，同学们不用下载)
#$ sudo docker image pull delron/elasticsearch-ik:2.4.6-1.0
# 解压教学资料中本地镜像
$ sudo docker load -i elasticsearch-ik-2.4.6_docker.tar

2.配置Elasticsearch-ik

将教学资料中的elasticsearc-2.4.6目录拷贝到home目录下。
修改/home/pyvip/elasticsearc-2.4.6/config/elasticsearch.yml第54行。
更改ip地址为本机ip地址。

3.创建Docker容器并运行Elasticsearch-ik

docker run -dti --network=host --name=elasticsearch -v /home/pyvip/elasticsearch-2.4.6/config:/usr/share/elasticsearch/config delron/elasticsearch-ik:2.4.6-1.0

Haystack扩展建立索引

提示：

Elasticsearch 的底层是开源库 Lucene。但是没法直接使用 Lucene，必须自己写代码去调用它的接口。

思考：

我们如何对接 Elasticsearch服务端？

解决方案：

Haystack

1. Haystack介绍和安装配置

1.Haystack介绍

Haystack 是在Django中对接搜索引擎的框架，搭建了用户和搜索引擎之间的沟通桥梁。_
- 我们在Django中可以通过使用 Haystack 来调用 Elasticsearch 搜索引擎。
Haystack 可以在不修改代码的情况下使用不同的搜索后端（比如 Elasticsearch、Whoosh、Solr等等）。

2.Haystack安装

# 进入项目虚拟环境
workon aerf_mall

# 如果安装报错，先初始化  pip3 install setuptools_scm

pip3 install django-haystack
pip3 install elasticsearch==2.4.1

3.Haystack注册应用和路由 在dey.py文件中加入如下配置：

INSTALLED_APPS = [
    'haystack', # 全文检索
]


# Haystack
HAYSTACK_CONNECTIONS = 
    'default': 
        'ENGINE': 'haystack.backends.elasticsearch_backend.ElasticsearchSearchEngine',
        'URL': 'http://192.168.42.128:9200/',  # 此处为elasticsearch运行的服务器ip地址，端口号默认为9200
        'INDEX_NAME': 'aerf_mall',  # 指定elasticsearch建立的索引库的名称、注意修改数据库名字
    ,


# 设置每页显示的数据量
HAYSTACK_SEARCH_RESULTS_PER_PAGE = 5
# 当数据库改变时，会自动更新索引
HAYSTACK_SIGNAL_PROCESSOR = 'haystack.signals.RealtimeSignalProcessor'

重要提示：

HAYSTACK_SIGNAL_PROCESSOR 配置项保证了在Django运行起来后，有新的数据产生时，Haystack仍然可以让Elasticsearch实时生成新数据的索引

2. Haystack建立数据索引

1.创建索引类

通过创建索引类，来指明让搜索引擎对哪些字段建立索引，也就是可以通过哪些字段的关键字来检索数据。
本项目中对SKU信息进行全文检索，所以在goods应用中新建search_indexes.py文件，用于存放索引类。

"""
注意：模块名字是固定的search_indexes
"""

from haystack import indexes

# SKU是被搜索的数据模型类
from .models import SKU


# 针对ES搜索引擎库定义一个索引模型类
class SKUIndex(indexes.SearchIndex, indexes.Indexable):
    # text固定的字段
    # document=True表示text字段用户被检索字段
    # use_template=True使用模版来指定text字段中包含被检索的数据有哪些
    text = indexes.CharField(document=True, use_template=True)

    def get_model(self):
        # 获取被检索数据的模型类
        return SKU

    def index_queryset(self, using=None):
        # 返回被检索的查询集
        return self.get_model().objects.filter(is_launched=True)

索引类SKUIndex说明：

在SKUIndex建立的字段，都可以借助Haystack由Elasticsearch搜索引擎查询。
其中text字段我们声明为document=True，表名该字段是主要进行关键字查询的字段。
text字段的索引值可以由多个数据库模型类字段组成，具体由哪些模型类字段组成，我们用use_template=True表示后续通过模板来指明。

2.创建text字段索引值模板文件

在templates目录中创建text字段使用的模板文件
具体在templates/search/indexes/goods/sku_text.txt文件中定义

 object.id 
 object.name 
 object.caption

模板文件说明：当将关键词通过text参数名传递时
- 此模板指明SKU的id、name、caption作为text字段的索引值来进行关键字索引查询。

3.手动生成初始索引

python manage.py rebuild_index

错误提示告诉我们在templates/search/目录中缺少一个search.html文件
search.html文件作用就是接收和渲染全文检索的结果。

将静态文件search.html文件拷贝到search文件夹下，再生成索引的时候就不会报404错了

2. 渲染商品搜索结果

Haystack返回的数据包括：

query：搜索关键字
paginator：分页paginator对象
page：当前页的page对象（遍历page中的对象，可以得到result对象）
result.objects: 当前遍历出来的SKU对象。

goods.views.py

# 使用Haystack提供的搜索视图，实现搜索
# SearchView搜索视图基类，它提供的视图对应的接口就是：
# 请求方式：GET
# 请求路径：search/
# 请求参数：?q=华为&page=1&page_size=3
# 响应数据：默认返回的是完整的html页面；不符合我们的接口需求，所以调整它的返回值

from haystack.views import SearchView
class MySearchView(SearchView):
    # 当前搜索是"短语精确搜索" —— 不会把用户的搜索词进行分词处理；

    # 构建一个响应
    def create_response(self):
        # 默认SearchView搜索视图逻辑：先搜索出结果，再调用create_response函数构建响应

        # 1、获取全文检索的结果
        context = self.get_context()

        # context['query'] 检索词
        # context['paginator'] 分页器对象
        # context['paginator'].count 数据量
        # context['paginator'].num_pages 当前页
        # context['page'].object_list 列表(SearchResult对象)
        # SearchResult.object 被搜索到的SKU模型类对象

        sku_list = []
        # 2、从查询的结果context中提取查询到的sku商品数据
        for search_result in context['page'].object_list:
            # search_result: SearchResult对象
            # search_result.object: SKU模型类对象
            sku = search_result.object
            sku_list.append(
                'id': sku.id,
                'name': sku.name,
                'price': sku.price,
                'default_image_url': sku.default_image_url.url,
                'searchkey': context['query'],
                'page_size': context['paginator'].per_page,
                'count': context['paginator'].count
            )


        # sku_list = [
        #     
        #         'id': 1,
        #         'name': '苹果100',
        #         'price': 10,
        #         'default_image_url': 'http://192.168.42.1:8888/group1/M00/00/02/CtM3BVrPB4GAWkTlAAGuN6wB9fU4220429',
        #         'searchkey': '华为',
        #         'page_size': 5,
        #         'count': 12
        #     
        # ]

        return JsonResponse(sku_list, safe=False) #当safe=True并且所传过来的data不是dict类型时，会引发异常，提醒我们如果传过来的objects不是dict，就将safe参数设置为False.

goods.urls.py

from django.urls import re_path
from .views import *

urlpatterns = [
    re_path(r'^search/$', MySearchView()),
]

celery知识补充

1、celery worker的工作模式

默认是进程池方式，进程数以当前机器的CPU核数为参考，每个CPU开四个进程。
如何自己指定进程数：`celery worker -A proj --concurrency=4

celery -A celery_tasks.main worker -l info -c 10

如何改变进程池方式为协程方式：`celery worker -A proj --concurrency=1000 -P eventlet -c 1000

# 安装eventlet模块
pip install eventlet

# 启用 Eventlet 池
celery -A celery_tasks.main worker -l info -P eventlet -c 1000

2、celery_tasks\\email\\tasks.py

from django.core.mail import send_mail
from django.conf import settings

from celery_tasks.main import app

# @app.task(name='send_verify_email')
# def send_verify_email(to_email, verify_url):
#     subject = '阿尔法商城邮箱验证'
#
#     html_message = '<p>尊敬的用户您好！</p>' \\
#                    '<p>感谢您使用阿尔法商城。</p>' \\
#                    '<p>您的邮箱为：%s 。请点击此链接激活您的邮箱：</p>' \\
#                    '<p><a href="%s">%s<a></p>' % (to_email, verify_url, verify_url)
#     send_mail(
#         subject,
#         '',
#         settings.EMAIL_FROM,
#         [to_email],
#         html_message=html_message
#     )

# bind: 保证task对象会作为第一个参数自动传入。bind=True，函数加self，代表任务对象
# name：异步任务别名
# retry_backoff : 异常自动重试的时间间隔 第n次(retry_backoff*2^(n-1))s 3s 6s 12s
# max_retries:异常自动重试次数的上限
@app.task(bind=True, name='send_verify_email', retry_backoff=3)
def send_verify_email(self, to_email, verify_url):
    """
    发送验证邮箱邮件
    :param to_email: 收件人邮箱
    :param verify_url: 验证链接
    :return: None
    """
    subject = "阿尔法商城邮箱验证"
    html_message = '<p>尊敬的用户您好！</p>' \\
                   '<p>感谢您使用阿尔法商城。</p>' \\
                   '<p>您的邮箱为：%s 。请点击此链接激活您的邮箱：</p>' \\
                   '<p><a href="%s">%s<a></p>' % (to_email, verify_url, verify_url)
    try:
        send_mail(subject, "", settings.EMAIL_FROM, [to_email], html_message=html_message)
    except Exception as e:
        # 有异常自动重试三次
        raise self.retry(exc=e, max_retries=3)

祝大家学习python顺利！

以上是关于开源web框架django知识总结（十七）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

开源web框架django知识总结（十七）

开源web框架django知识总结

开源web框架django知识总结（十八）