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Django 信号系统

Django信号系统是Django框架中的一个强大工具，它允许应用程序的某些部分在特定事件发生时自动执行代码。信号系统的主要作用是解耦应用程序的逻辑，使得代码更加模块化和可维护。

什么是Django信号系统？​

Django信号系统是一种观察者模式的实现。它允许某些“发送者”在特定事件发生时通知“接收者”。这些事件可以是模型实例的保存、删除、更新等操作。通过信号，你可以在不修改原有代码的情况下，添加额外的行为。

信号的组成部分​

  1. 发送者（Sender）：触发信号的对象，通常是模型类。
  2. 信号（Signal）：事件本身，例如 post_save、pre_delete 等。
  3. 接收者（Receiver）：响应信号的函数或方法。

Django 内置信号​

Django提供了一些内置信号，常用的包括：

  • pre_save：在模型实例保存之前触发。
  • post_save：在模型实例保存之后触发。
  • pre_delete：在模型实例删除之前触发。
  • post_delete：在模型实例删除之后触发。
  • m2m_changed：在多对多关系发生变化时触发。

示例：使用 post_save 信号​

假设我们有一个 UserProfile 模型，每当创建一个新用户时，我们希望自动创建一个与之关联的 UserProfile 实例。

python
from django.db import models
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from django.contrib.auth.models import User

class UserProfile(models.Model):
    user = models.OneToOneField(User, on_delete=models.CASCADE)
    bio = models.TextField(blank=True)

@receiver(post_save, sender=User)
def create_user_profile(sender, instance, created, **kwargs):
    if created:
        UserProfile.objects.create(user=instance)

@receiver(post_save, sender=User)
def save_user_profile(sender, instance, **kwargs):
    instance.userprofile.save()

在这个例子中，post_save 信号在 User 模型实例保存后触发。create_user_profile 函数会在新用户创建时自动创建一个 UserProfile 实例。

自定义信号​

除了使用内置信号，你还可以创建自定义信号。自定义信号允许你在应用程序中定义自己的事件。

示例：创建自定义信号​

python
import django.dispatch

# 定义一个自定义信号
order_created = django.dispatch.Signal(providing_args=["order_id", "customer"])

# 接收者函数
def notify_customer(sender, **kwargs):
    print(f"Order {kwargs['order_id']} created for customer {kwargs['customer']}")

# 连接信号和接收者
order_created.connect(notify_customer)

# 触发信号
order_created.send(sender=None, order_id=123, customer="John Doe")

在这个例子中，我们定义了一个名为 order_created 的自定义信号，并在信号触发时调用 notify_customer 函数。

实际应用场景​

场景1：自动生成缩略图​

假设你有一个 Image 模型，每当上传一张图片时，你希望自动生成缩略图。

python
from django.db import models
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from PIL import Image as PilImage
import os

class Image(models.Model):
    original = models.ImageField(upload_to='images/')
    thumbnail = models.ImageField(upload_to='thumbnails/', blank=True)

@receiver(post_save, sender=Image)
def generate_thumbnail(sender, instance, **kwargs):
    if instance.original:
        img = PilImage.open(instance.original.path)
        img.thumbnail((100, 100))
        thumb_path = os.path.join('thumbnails', os.path.basename(instance.original.path))
        img.save(thumb_path)
        instance.thumbnail = thumb_path
        instance.save()

在这个场景中，post_save 信号在 Image 实例保存后触发，自动生成缩略图并保存到指定路径。

场景2：日志记录​

你可以在每次用户登录时记录日志。

python
from django.contrib.auth.signals import user_logged_in
from django.dispatch import receiver
import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

@receiver(user_logged_in)
def log_user_login(sender, request, user, **kwargs):
    logger.info(f"User {user.username} logged in.")

在这个场景中，user_logged_in 信号在用户登录时触发，记录用户的登录信息。

总结​

Django信号系统是一个强大的工具，可以帮助你在不修改原有代码的情况下，添加额外的行为。通过内置信号和自定义信号，你可以轻松地解耦应用程序的逻辑，使代码更加模块化和可维护。

附加资源​

练习​

  1. 创建一个自定义信号，当用户注册时发送欢迎邮件。
  2. 使用 pre_save 信号在保存模型实例之前验证数据。

通过实践这些练习，你将更深入地理解Django信号系统的应用。