Django信号详解

Django信号（Signals）是一种允许应用组件在特定事件发生时进行通信的机制，而不必直接引用彼此。它遵循观察者模式，允许发送者（如模型实例的保存或删除）发送信号，而接收者（信号处理器）可以监听这些信号并作出响应，从而实现松耦合的组件间通信。

Django内置信号

模型（Model）相关的信号

pre_init：在Django模型实例化其构造方法之前触发。
post_init：在Django模型实例化其构造方法之后触发。
pre_save：在Django模型对象保存到数据库之前触发。
post_save：在Django模型对象保存到数据库之后触发，无论对象是新建还是更新。
pre_delete：在Django模型对象从数据库中删除之前触发。
post_delete：在Django模型对象从数据库中删除之后触发。
m2m_changed：在使用Many-to-Many字段进行添加、移除或清空操作前后触发。
class_prepared：当Django发现并准备使用已注册应用中的模型类时触发。

数据库迁移相关的信号

pre_migrate：执行migrate命令前触发。
post_migrate：执行migrate命令后触发。

请求和响应相关的信号

request_started 和 request_finished：分别在Django开始处理HTTP请求和完成请求处理后触发。
got_request_exception：当视图函数中抛出异常时触发。

测试相关的信号

Test signals：在测试运行的不同阶段触发，用于测试环境的设置或清理等。

其他信号

setting_changed：当Django设置在运行时被更改时触发。
template_rendered：模板渲染完成后触发，可用于模板调试。

使用场景

日志记录：在模型保存或删除时自动记录日志。
通知系统：用户操作后发送邮件或短信通知。
权限检查：在模型保存前检查用户是否有相应权限。
数据同步：数据库更改后同步到搜索引擎或缓存系统。
清理任务：删除模型实例时，同步清理关联的文件或资源。
异步处理：在视图操作后触发异步任务，如发送邮件、处理图像等。

使用示例

假设我们有一个如下User模型，我们希望每次有User对象新创建时都打印出有新用户注册的提示信息，我们可以使用Django信号(signals）轻松实现。我们的信号发送者sender是User模型，每当User模型执行post_save动作时就会发出信号。此时我们自定义的create_user函数一旦监听到User发出的post_save信号就会执行，先通过if created判断对象是新创建的还是被更新的；如果对象是新创建的，就会打印出提示信息。

python 复制代码

from django.db import models
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    gender = models.CharField(max_length=32, blank=True)

def create_user(sender, instance, created, **kwargs):
    if created:
        print("New user created!")
post_save.connect(create_user, sender=User)

在上例中我们使用了信号(post_save)自带的connect的方法将自定义的函数与信号发出者(sender)User模型进行了连接。在实际应用中一个更常用的方式是使用@receiver++装饰器++实现发送者与监听函数的连接，如下所示。@receiver(post_save, sender=User)读起来的意思就是监听User模型发出的post_save信号。

python 复制代码

from django.db import models
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    gender = models.CharField(max_length=32, blank=True)

@receiver(post_save, sender=User)
def create_user(sender, instance, created, **kwargs):
    if created:
        print("New user created!")

在Django中，request_started, request_finished, 和 got_request_exception 这三个信号可以用于在请求处理的不同阶段执行特定的代码逻辑，例如日志记录、性能监控、资源管理等。以下是使用这些信号的基本步骤：

python 复制代码

#your_app/single.py
from django.core.signals import request_started, request_finished, got_request_exception
from django.dispatch import receiver

@receiver(request_started)
def on_request_started(sender, environ, **kwargs):
    # 在这里添加处理逻辑，比如开始记录请求时间、初始化日志上下文等
    print("Request started.")

@receiver(request_finished)
def on_request_finished(sender, **kwargs):
    # 在这里添加处理逻辑，比如记录请求结束时间、计算请求耗时、清理资源等
    print("Request finished.")

@receiver(got_request_exception)
def on_request_exception(sender, request, **kwargs):
    # 在这里添加处理逻辑，比如记录异常信息、发送报警等
    print("Exception occurred during request processing:", request)

注册信号处理器：

python 复制代码

# your_app/apps.py
from django.apps import AppConfig
from django.core.signals import request_started, request_finished, got_request_exception
from .signals import on_request_started, on_request_finished, on_request_exception

class YourAppConfig(AppConfig):
    default_auto_field = 'django.db.models.BigAutoField'
    name = 'your_app'

    def ready(self):
        # 注册信号处理器
        request_started.connect(on_request_started)
        request_finished.connect(on_request_finished)
        got_request_exception.connect(on_request_exception)

自定义信号

首先，你需要定义一个新的信号。这通常在应用的一个单独的signals.py文件中完成。信号通过django.dispatch.Signal类来定义，并可以指定信号发送时需要携带的参数。

python 复制代码

#创建一个名为APP01的应用
# APP01/signals.py
from django.dispatch import Signal
from django.dispatch import receiver
# 定义一个自定义信号，提供额外的参数example_arg
my_custom_signal = Signal(providing_args=['example_arg'])


#注册信号回调函数
@receiver(my_custom_signal)
def my_signal_handler(sender, **kwargs):
    example_arg = kwargs.get('example_arg', "No argument provided.")
    print(f"Custom signal received with argument: {example_arg}")
    # 在这里执行你的逻辑，比如记录日志、更新数据库、发送邮件等

然后注册信号处理器，你可以在应用的apps.py文件的ready()方法中注册这些信号处理器，确保它们在Django启动时被正确注册。

python 复制代码

# APP01/apps.py
from django.apps import AppConfig
from .signals import my_signal_handler

class YourAppConfig(AppConfig):
    default_auto_field = 'django.db.models.BigAutoField'
    name = 'your_app'

    def ready(self):
        # 连接信号处理器
        my_custom_signal.connect(my_signal_handler)

发送信号

python 复制代码

# 例如，在某个视图中发送信号
from django.http import HttpResponse
from .signals import my_custom_signal

def some_view(request):
    # 执行某些操作...
    # 例如当用户成功登录的时候....
    my_custom_signal.send(sender=None, example_arg="This is an example argument.")
    return HttpResponse("Signal sent.")