本文分享自华为云社区《构建实时消息通知系统：Django实战指南》，作者：柠檬味拥抱。
在 Web 应用程序中，实现消息通知系统是至关重要的，它可以帮助用户及时了解到与其相关的事件或动态。Django 提供了信号机制，可以用于实现这样的通知系统。本文将介绍如何使用 Django 的信号机制来构建一个简单但功能强大的消息通知系统，并提供相应的代码和实例。
1. 安装 Django
首先，确保你已经安装了 Django。你可以通过 pip 安装它：
2. 创建 Django 项目和应用
创建一个 Django 项目，并在其中创建一个应用：
django-admin startproject notification_systemcd notification_systempython manage.py startapp notifications
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3. 定义模型
在 notifications/models.py 文件中定义一个模型来存储通知信息：
from django.db import modelsfrom django.contrib.auth.models import User
class Notification(models.Model): user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE) message = models.CharField(max_length=255) created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True) read = models.BooleanField(default=False)
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4. 创建信号
在 notifications/signals.py 文件中创建信号，该信号将在需要发送通知时触发：
from django.dispatch import Signal
notification_sent = Signal(providing_args=["user", "message"])
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5. 编写信号处理器
在 notifications/handlers.py 文件中编写信号处理器，处理信号并创建相应的通知：
from django.dispatch import receiverfrom .signals import notification_sentfrom .models import Notification
@receiver(notification_sent)def create_notification(sender, **kwargs): user = kwargs['user'] message = kwargs['message'] Notification.objects.create(user=user, message=message)
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6. 发送通知
在你的应用程序中的适当位置，发送信号以触发通知：
from django.contrib.auth.models import Userfrom notifications.signals import notification_sent
# 例如，发送通知给特定用户user = User.objects.get(username='username')notification_sent.send(sender=None, user=user, message='你有一个新消息')
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7. 显示通知
在你的应用程序中，可以通过查询通知模型来显示用户的通知：
from notifications.models import Notification
# 例如，在视图中查询并显示通知def notifications_view(request): user_notifications = Notification.objects.filter(user=request.user) return render(request, 'notifications.html', {'notifications': user_notifications})
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8. 标记通知为已读
当用户查看通知时，你可能需要将它们标记为已读。你可以在视图中执行此操作：
def mark_as_read(request, notification_id): notification = Notification.objects.get(pk=notification_id) notification.read = True notification.save() return redirect('notifications_view')
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9. 定义通知模板
创建一个 HTML 模板来呈现通知信息。在 templates/notifications.html 文件中定义：
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>Notifications</title></head><body> <h1>Notifications</h1> <ul> {% for notification in notifications %} <li{% if notification.read %} style="color: grey;"{% endif %}> {{ notification.message }} {% if not notification.read %} <a href="{% url 'mark_as_read' notification.id %}">Mark as Read</a> {% endif %} </li> {% endfor %} </ul></body></html>
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10. 配置 URL
配置 URL 来处理通知相关的请求。在 notification_system/urls.py 文件中：
from django.urls import pathfrom notifications.views import notifications_view, mark_as_read
urlpatterns = [ path('notifications/', notifications_view, name='notifications_view'), path('notifications/mark_as_read/<int:notification_id>/', mark_as_read, name='mark_as_read'),]
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11. 运行服务器
运行 Django 服务器以查看效果：
python manage.py runserver
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现在，你可以访问 http://127.0.0.1:8000/notifications/ 查看通知页面，并且点击“标记为已读”链接来标记通知。
12. 集成前端框架
为了提升通知页面的用户体验，我们可以使用一些流行的前端框架来美化页面并添加一些交互功能。这里以 Bootstrap 为例。
首先，安装 Bootstrap：
pip install django-bootstrap4
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在 settings.py 中配置：
INSTALLED_APPS = [ ... 'bootstrap4', ...]
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修改通知模板 notifications.html，引入 Bootstrap 的样式和 JavaScript 文件，并使用 Bootstrap 的组件来美化页面：
{% load bootstrap4 %}
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>Notifications</title> {% bootstrap_css %}</head><body> <div class="container"> <h1 class="mt-5">Notifications</h1> <ul class="list-group mt-3"> {% for notification in notifications %} <li class="list-group-item{% if notification.read %} list-group-item-light{% endif %}"> {{ notification.message }} {% if not notification.read %} <a href="{% url 'mark_as_read' notification.id %}" class="btn btn-sm btn-primary ml-2">Mark as Read</a> {% endif %} </li> {% endfor %} </ul> </div> {% bootstrap_javascript %}</body></html>
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13. 使用 Ajax 实现标记为已读功能
我们可以使用 Ajax 技术来实现标记通知为已读的功能，这样可以避免刷新整个页面。修改模板文件和视图函数如下：
在模板中，使用 jQuery 来发送 Ajax 请求：
<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script> $(document).ready(function() { $('.mark-as-read').click(function(e) { e.preventDefault(); var url = $(this).attr('href'); $.ajax({ type: 'GET', url: url, success: function(data) { if (data.success) { window.location.reload(); } } }); }); });</script>
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修改视图函数 mark_as_read：
from django.http import JsonResponse
def mark_as_read(request, notification_id): notification = Notification.objects.get(pk=notification_id) notification.read = True notification.save() return JsonResponse({'success': True})
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14. 添加通知计数功能
为了让用户可以清晰地知道有多少未读通知，我们可以添加一个通知计数的功能，将未读通知的数量显示在页面上。
首先，在 notifications/views.py 中修改 notifications_view 视图函数：
def notifications_view(request): user_notifications = Notification.objects.filter(user=request.user) unread_count = user_notifications.filter(read=False).count() return render(request, 'notifications.html', {'notifications': user_notifications, 'unread_count': unread_count})
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然后，在通知模板中显示未读通知的数量：
<div class="container"> <h1 class="mt-5">Notifications</h1> <div class="alert alert-info mt-3" role="alert"> You have {{ unread_count }} unread notification(s). </div> <ul class="list-group mt-3"> {% for notification in notifications %} <li class="list-group-item{% if notification.read %} list-group-item-light{% endif %}"> {{ notification.message }} {% if not notification.read %} <a href="{% url 'mark_as_read' notification.id %}" class="btn btn-sm btn-primary ml-2 mark-as-read">Mark as Read</a> {% endif %} </li> {% endfor %} </ul></div>
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15. 实时更新通知计数
为了使通知计数实时更新，我们可以使用 Ajax 技术定期请求服务器以获取最新的未读通知数量。
在通知模板中添加 JavaScript 代码：
<script> function updateUnreadCount() { $.ajax({ type: 'GET', url: '{% url "unread_count" %}', success: function(data) { $('#unread-count').text(data.unread_count); } }); } $(document).ready(function() { setInterval(updateUnreadCount, 5000); // 每5秒更新一次 });</script>
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在 notifications/urls.py 中添加一个新的 URL 路由来处理未读通知数量的请求：
from django.urls import pathfrom .views import notifications_view, mark_as_read, unread_count
urlpatterns = [ path('notifications/', notifications_view, name='notifications_view'), path('notifications/mark_as_read/<int:notification_id>/', mark_as_read, name='mark_as_read'), path('notifications/unread_count/', unread_count, name='unread_count'),]
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最后，在 notifications/views.py 中定义 unread_count 视图函数：
from django.http import JsonResponse
def unread_count(request): user_notifications = Notification.objects.filter(user=request.user, read=False) unread_count = user_notifications.count() return JsonResponse({'unread_count': unread_count})
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16. 添加通知删除功能
除了标记通知为已读之外，有时用户还可能希望能够删除一些通知，特别是一些不再需要的通知。因此，我们可以添加一个删除通知的功能。
首先，在模板中为每个通知添加一个删除按钮：
<ul class="list-group mt-3"> {% for notification in notifications %} <li class="list-group-item{% if notification.read %} list-group-item-light{% endif %}"> {{ notification.message }} <div class="btn-group float-right" role="group" aria-label="Actions"> {% if not notification.read %} <a href="{% url 'mark_as_read' notification.id %}" class="btn btn-sm btn-primary mark-as-read">Mark as Read</a> {% endif %} <a href="{% url 'delete_notification' notification.id %}" class="btn btn-sm btn-danger delete-notification">Delete</a> </div> </li> {% endfor %}</ul>
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然后，在 notifications/urls.py 中添加一个新的 URL 路由来处理删除通知的请求：
urlpatterns = [ ... path('notifications/delete/<int:notification_id>/', delete_notification, name='delete_notification'),]
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接着，在 notifications/views.py 中定义 delete_notification 视图函数：
def delete_notification(request, notification_id): notification = Notification.objects.get(pk=notification_id) notification.delete() return redirect('notifications_view')
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最后，为了使用户可以通过 Ajax 删除通知，我们可以修改模板中的 JavaScript 代码：
<script> $(document).ready(function() { $('.delete-notification').click(function(e) { e.preventDefault(); var url = $(this).attr('href'); $.ajax({ type: 'GET', url: url, success: function(data) { if (data.success) { window.location.reload(); } } }); }); });</script>
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17. 添加异步任务处理
在实际应用中，通知系统可能需要处理大量的通知，而生成和发送通知可能是一个耗时的操作。为了避免阻塞用户请求，我们可以使用异步任务处理来处理通知的生成和发送。
17.1 安装 Celery
首先，安装 Celery 和 Redis 作为消息代理：
17.2 配置 Celery
在 Django 项目的根目录下创建一个名为 celery.py 的文件，并添加以下内容：
import osfrom celery import Celery
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'notification_system.settings')
app = Celery('notification_system')app.config_from_object('django.conf:settings', namespace='CELERY')app.autodiscover_tasks()
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在 settings.py 中添加 Celery 配置：
CELERY_BROKER_URL = 'redis://localhost:6379/0'
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17.3 创建异步任务
在 notifications/tasks.py 中定义异步任务来处理通知的生成和发送：
from celery import shared_taskfrom .models import Notification
@shared_taskdef send_notification(user_id, message): user = User.objects.get(pk=user_id) Notification.objects.create(user=user, message=message)
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17.4 触发异步任务
在你的应用程序中，当需要发送通知时，使用 Celery 的 delay() 方法触发异步任务：
from notifications.tasks import send_notification
send_notification.delay(user_id, '你有一个新消息')
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总结：
本文介绍了如何使用 Django 构建一个功能强大的消息通知系统，其中涵盖了以下主要内容：
通过定义模型、创建信号、编写信号处理器，实现了通知系统的基本框架。
集成了前端框架 Bootstrap，并使用 Ajax 技术实现了标记通知为已读的功能，以及实时更新未读通知数量的功能，提升了用户体验。
添加了通知删除功能，使用户可以更灵活地管理通知。
引入了异步任务处理技术 Celery，将通知的生成和发送操作转换为异步任务，提高了系统的性能和响应速度。
通过这些步骤，我们建立了一个功能完善的消息通知系统，用户可以及时了解到与其相关的重要信息，并且可以自由地管理和处理通知，从而增强了应用的交互性、可用性和性能。
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