Django 从 0 到 1 打造完整电商平台：使用 Celery 异步发送邮件/短信

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系列写到这里，我们电商平台的核心业务已经跑通：用户注册、商品浏览、购物车、下单、支付、订单管理。但有一个体验问题一直存在------发送邮件和短信是在主请求线程里同步执行的。也就是说，用户注册时点击提交，后端要等邮件发完（哪怕只是写到控制台）才返回响应；下单成功后也要等短信发送完毕。这在开发阶段看不出来，但到了生产环境，网络延迟或邮件服务器慢都会让用户多等好几秒，严重影响体验。

解决这个问题的标准做法是：把耗时的 IO 操作从主线程剥离，交给异步任务队列处理 。Django 生态中最成熟的选择就是 Celery。今天我们就来给项目装上 Celery，改造邮件和短信的发送逻辑，让它们真正"后台运行"，前端秒级响应。

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一、为什么选择 Celery + Redis？

1.1 什么是 Celery？

Celery 是一个基于 Python 的分布式任务队列框架。它的核心概念：

工作流程：视图 → 把任务放入 Broker → Worker 取出执行 → 视图立刻返回，无需等待。

1.2 为什么选 Redis 做 Broker？

• 我们的项目第 24 篇还会用 Redis 做缓存，一举两得；

• Redis 轻量级，学习成本低；

• 开发环境完全够用，生产环境中小规模也足够。

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二、安装 Redis 和 Celery

2.1 安装 Redis

macOS：

brew install redis
brew services start redis

Ubuntu/Debian：

sudo apt update
sudo apt install redis-server
sudo systemctl start redis

Windows：

从 Redis for Windows 下载 msi 安装包，安装后会自动启动服务。

验证 Redis 是否启动：

控制台输出：

如果返回 PONG，说明 Redis 正常运行。

2.2 安装 Celery

进入项目虚拟环境：

pip install celery[redis]

这条命令会同时安装 Celery 和它所需的 Redis 客户端依赖。

控制台输出：

Collecting celery[redis]
  Downloading celery-5.3.x-py3-none-any.whl
  ...
Successfully installed celery-5.3.x ...

验证安装：

控制台输出：

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三、配置 Celery

3.1 创建 celery.py

在项目配置目录 django_ecommerce/ 下新建 celery.py：

import os
from celery import Celery

# 设置 Django 的默认 settings 模块
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'django_ecommerce.settings')

app = Celery('django_ecommerce')

# 从 Django settings 中加载 Celery 配置，所有配置项以 CELERY_ 开头
app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY')

# 自动发现所有已注册 app 下的 tasks.py 文件
app.autodiscover_tasks()

3.2 修改 init.py

编辑 django_ecommerce/__init__.py，确保 Django 启动时加载 Celery：

from .celery import app as celery_app

__all__ = ('celery_app',)

3.3 在 settings.py 中增加 Celery 配置

在 django_ecommerce/settings.py 末尾添加：

# ==================== Celery 配置 ====================
# Redis 作为消息代理
CELERY_BROKER_URL = 'redis://127.0.0.1:6379/0'
# 结果存储后端（可选）
CELERY_RESULT_BACKEND = 'redis://127.0.0.1:6379/1'
# 接受的内容类型
CELERY_ACCEPT_CONTENT = ['json']
# 序列化方式
CELERY_TASK_SERIALIZER = 'json'
# 结果序列化方式
CELERY_RESULT_SERIALIZER = 'json'
# 时区
CELERY_TIMEZONE = 'Asia/Shanghai'

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四、创建异步任务

按照 Celery 的约定，任务函数应该放在各 app 下的 tasks.py 文件中。Celery 的 autodiscover_tasks 会自动扫描。

4.1 发送邮件任务

在 apps/users/tasks.py 中创建（如果还没有该文件就新建）：

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


@shared_task(bind=True, max_retries=3, default_retry_delay=60)
def send_activation_email_task(self, user_id, activation_url, recipient_email):
    """
    异步发送激活邮件
    """
    try:
        send_mail(
            subject='激活你的电商账号',
            message=f'点击链接激活账号：{activation_url}',
            from_email='noreply@example.com',
            recipient_list=[recipient_email],
        )
    except Exception as e:
        # 发送失败，自动重试
        raise self.retry(exc=e)


@shared_task
def send_order_notification_email_task(user_email, order_no, total_amount):
    """
    下单成功后异步发送通知邮件
    """
    send_mail(
        subject=f'订单 {order_no} 已生成',
        message=f'您的订单 {order_no}（金额：¥{total_amount}）已生成，请尽快支付。',
        from_email='noreply@example.com',
        recipient_list=[user_email],
    )

参数说明：

• bind=True：绑定任务实例到 self，用于调用 self.retry() 实现失败重试。

• max_retries=3：最多重试 3 次。

• default_retry_delay=60：每次重试间隔 60 秒。

4.2 发送短信任务

在 apps/users/tasks.py 中继续添加：

import logging

logger = logging.getLogger('users')


@shared_task
def send_sms_task(phone, code):
    """
    异步发送短信验证码（模拟）
    生产环境对接阿里云/腾讯云短信服务
    """
    # 模拟发送，实际换成 API 调用
    logger.info(f'[异步短信] 向 {phone} 发送验证码：{code}')
    # 这里可以调用真实的短信 SDK
    # 例如：send_sms(phone, code)
    return f'SMS sent to {phone}'

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五、改造视图，改为异步调用

现在我们要把之前视图里同步发送邮件/短信的地方，全部替换为调用 Celery 任务。

5.1 注册视图------异步发送激活邮件和短信

编辑 apps/users/views.py，找到 register 函数，修改邮件发送部分：

from .tasks import send_activation_email_task, send_sms_task

def register(request):
    # ... 表单验证和用户创建逻辑不变 ...

    if email:
        # 原来：send_mail(...) 
        # 现在：调用异步任务
        token = str(random.randint(100000, 999999))
        request.session[f'email_token_{user.id}'] = token
        activate_url = request.build_absolute_uri(
            f'/users/activate/{user.id}/{token}/'
        )
        send_activation_email_task.delay(user.id, activate_url, email)
        messages.success(request, '注册成功！激活邮件已发送，请前往邮箱查收。')

之前发送短信验证码的视图 send_sms_code，也可以改为异步（但注意验证码需要存储到 session，我们保留同步写 session，只把"发送"动作异步）：

@require_POST
def send_sms_code(request):
    phone = request.POST.get('phone')
    # ... 生成验证码逻辑 ...
    request.session['sms_code'] = code
    request.session.set_expiry(300)

    # 异步发送短信
    send_sms_task.delay(phone, code)

    return JsonResponse({'ok': True, 'msg': '验证码已发送（异步）'})

5.2 下单视图------异步发送通知邮件

编辑 apps/orders/views.py，找到 order_submit 视图，在订单创建成功后添加通知邮件任务：

from users.tasks import send_order_notification_email_task

# 在 order_submit 中的订单创建成功后：
send_order_notification_email_task.delay(
    user.email, order.order_no, float(order.total_amount)
)

如果用户没有邮箱，可以先判断：

if user.email:
    send_order_notification_email_task.delay(
        user.email, order.order_no, float(order.total_amount)
    )

5.3 确保邮件配置

当前开发环境仍使用控制台后端，我们可以在 settings.py 中临时添加一个真实的 SMTP 配置来测试异步效果（比如使用 QQ 邮箱、163 邮箱的 SMTP）。如果不想配真邮箱，控制台后端依然有效，只是你会看到 Worker 的控制台打印邮件内容，而不再是 Django 主进程打印。

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六、启动 Celery Worker 并测试

6.1 启动 Redis（如果尚未启动）

确保 Redis 服务运行中。

6.2 启动 Celery Worker

在项目根目录，打开一个 新的终端窗口，激活虚拟环境后执行：

celery -A django_ecommerce worker -l info

控制台输出示例：

 -------------- celery@MacBook-Pro.local v5.3.x
--- ***** ----- 
-- ******* ---- Linux-6.1.0 x86_64 
- *** --- * --- 
- ** ---------- [config]
- ** ---------- .> app:         django_ecommerce:0x...
- ** ---------- .> transport:   redis://127.0.0.1:6379/0
- ** ---------- .> results:     redis://127.0.0.1:6379/1
- *** --- * --- .> concurrency: 8 (prefork)
-- ******* ---- .> task events: OFF
--- ***** ----- 
 -------------- [queues]
                .> celery           exchange=celery(direct) key=celery

[tasks]
  . users.tasks.send_activation_email_task
  . users.tasks.send_sms_task
  . users.tasks.send_order_notification_email_task

看到了三个任务已经被 Worker 发现并注册。

6.3 测试注册激活邮件

启动 Django 开发服务器（在另一个终端）：

python manage.py runserver

1. 访问注册页，填写邮箱 test@example.com 并提交。

2. Django 主进程终端显示请求处理，但 不再打印邮件内容。

3. 观察 Celery Worker 终端，会看到任务执行日志：

[2026-05-26 10:15:30,123: INFO/ForkPoolWorker-1] users.tasks.send_activation_email_task[abc123]: 邮件已发送
...
MIME-Version: 1.0
Subject: 激活你的电商账号
...

对比 ：之前同步发送时，runserver 终端会打印邮件；现在异步后，邮件发送转移到了 Worker 终端，Django 主线程秒级返回。

6.4 测试短信验证码

点击"获取验证码"，Django 终端显示请求，Worker 终端显示：

[2026-05-26 10:18:22,456: INFO/ForkPoolWorker-1] [异步短信] 向 13800138000 发送验证码：384729

6.5 测试下单通知邮件

完成一笔下单流程（购物车 → 确认订单 → 提交订单）。订单创建成功后，Worker 终端输出订单通知邮件的发送内容。

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七、常见问题与排错

7.1 Celery Worker 启动报错 ModuleNotFoundError

确保你的项目路径在 Python 搜索路径中，并且启动命令在项目根目录（有 manage.py 的那一级）执行。如果 apps 模块找不到，检查 sys.path.insert 是否在 settings.py 中正确配置。

7.2 任务未被 Worker 执行

检查 celery.py 中 app.autodiscover_tasks() 是否调用，且 tasks.py 文件名是否正确（注意复数 tasks）。

7.3 Redis 连接失败

检查 Redis 是否启动：redis-cli ping。如果 Redis 设置了密码，CELERY_BROKER_URL 格式为：redis://:password@127.0.0.1:6379/0。

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八、总结与下集预告

今天我们为电商项目注入了异步能力：

• 安装配置了 Redis + Celery；

• 创建了异步发送邮件和短信的任务，支持失败重试；

• 改造了注册、短信、下单视图，将耗时操作异步化；

• 成功启动了 Celery Worker，完成了异步任务的端到端测试。

现在，用户操作的响应速度大幅提升，系统吞吐量也更高。下一步，我们将利用 Redis 的另一个强大功能------缓存优化 。第 24 篇，我会带你为商品列表、详情页加上 Redis 缓存，让频繁访问的商品数据不再每次都查数据库，性能再上新台阶。

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本文为《Django 从 0 到 1 打造完整电商平台》系列第 23 篇。