Как в Django реализовать WebSocket-соединения для real-time приложений?

Для реализации WebSocket в Django используется библиотека Django Channels, которая расширяет фреймворк для работы с асинхронными протоколами поверх стандарта ASGI (Asynchronous Server Gateway Interface).

Это позволяет обрабатывать долгоживущие соединения, такие как WebSocket, в то время как стандартные HTTP-запросы по-прежнему обрабатываются синхронным кодом Django.

Основные компоненты:

1. ASGI-сервер: Вместо WSGI (Gunicorn) используется ASGI-сервер, например, Daphne или Uvicorn.
2. Consumers: Аналоги views для WebSocket. Это классы, которые обрабатывают события жизненного цикла соединения (connect, disconnect, receive).
3. Channel Layers: Механизм для коммуникации между различными экземплярами приложения. Обычно реализуется через брокер сообщений, например, Redis.

Пример простого консьюмера чата:

# chat/consumers.py
import json
from channels.generic.websocket import AsyncWebsocketConsumer

class ChatConsumer(AsyncWebsocketConsumer):
    # Вызывается при установке соединения
    async def connect(self):
        self.room_group_name = 'chat_public'

        # Присоединение к группе комнаты
        await self.channel_layer.group_add(
            self.room_group_name,
            self.channel_name
        )
        await self.accept()

    # Вызывается при разрыве соединения
    async def disconnect(self, close_code):
        await self.channel_layer.group_discard(
            self.room_group_name,
            self.channel_name
        )

    # Вызывается при получении сообщения от WebSocket
    async def receive(self, text_data):
        # Отправка сообщения в группу комнаты
        await self.channel_layer.group_send(
            self.room_group_name,
            {
                'type': 'chat_message', # Вызывает метод chat_message
                'message': text_data
            }
        )

    # Получение сообщения из группы комнаты и отправка его клиенту
    async def chat_message(self, event):
        message = event['message']
        await self.send(text_data=json.dumps({
            'message': message
        }))

Для работы этого примера необходима настройка роутинга в asgi.py и установка channel_layers в settings.py.