作为最流行、使用最广泛的 Python 框架之一，Django 出厂即带着一堆实用功能：强悍的 对象关系映射器（ORM）帮你操控数据库，自带的可定制后台管理系统让你效率飞升。
过去，直到版本 3.0 以前，Django 仅支持以 WSGI 方式部署，几乎不支持异步。主要依靠第三方的 channels 库来满足部分需求。但从 3.0 版本开始，它正式引入了对 ASGI 支持，开启了向全异步演进的大门。到了 3.1 版本，更是实现了异步视图，让开发者能直接在视图中使用 asyncio 语言。
当然，这还处于早期阶段。比如，它的数据库引擎仍保持同步（但未来的计划是支持异步），整体能力还在不断完善。不过别担心，随着 Django 不断进化，这块短板会逐渐补齐。
我们来实战一下：用 Django 构建一个视图，去调用 aiohttp 进行并发请求。设想你正在集成一个外部 API，需要跑一批并发请求，查看每个请求的响应时间、返回体长度，还有失败次数。我们希望做一个页面，接收一个目标网址和请求数，然后并发发起请求，最后把结果以表格形式返回。
pip install -Iv django==3.2.8
django-admin startproject async_views
async_views/ manage.py async_views/ __init__.py settings.py urls.py asgi.py wsgi.py
注意：既有 wsgi.py 又有 asgi.py，这说明它既能在 WSGI 下运行，也能在 ASGI 下运行，超灵活！
现在可以用 Uvicorn 试试默认的 Django 欢迎页：
gunicorn async_views.asgi:application -k uvicorn.workers.UvicornWorker
打开 http://localhost:8000，你应该就能看到经典的 Django 欢迎页。
接着，我们来创建一个叫 async_api 的应用：
python manage.py startapp async_api
import asynciofrom datetime import datetimefrom aiohttp import ClientSessionfrom django.shortcuts import renderimport aiohttpasync def get_url_details(session: ClientSession, url: str): start_time = datetime.now() response = await session.get(url) response_body = await response.text() end_time = datetime.now() return {'status': response.status, 'time': (end_time - start_time).microseconds, 'body_length': len(response_body)}async def make_requests(url: str, request_num: int): async with aiohttp.ClientSession() as session: requests = [get_url_details(session, url) for _ in range(request_num)] results = await asyncio.gather(*requests, return_exceptions=True) failed_results = [str(result) for result in results if isinstance(result, Exception)] successful_results = [result for result in results if not isinstance(result, Exception)] return {'failed_results': failed_results, 'successful_results': successful_results}async def requests_view(request): url: str = request.GET['url'] request_num: int = int(request.GET['request_num']) context = await make_requests(url, request_num) return render(request, 'async_api/requests.html', context)
这个视图做了两件事：第一，封装了 get_url_details 协程，发送请求并收集状态、时间和响应体长度。第二，定义了一个 requests_view 异步视图，它从查询参数中拿到 url 和 request_num，用 gather 并发执行所有请求，把成功和失败的结果分类，最后交给 render 渲染成页面。
async_api/ templates/ async_api/ requests.html
然后写 templates/async_api/requests.html：
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>Request Summary</title></head><body><h1>Summary of requests:</h1><h2>Failures:</h2><table> {% for failure in failed_results %} <tr> <td>{{failure}}</td> </tr> {% endfor %}</table><h2>Successful Results:</h2><table> <tr> <td>Status code</td> <td>Response time (microseconds)</td> <td>Response size</td> </tr> {% for result in successful_results %} <tr> <td>{{result.status}}</td> <td>{{result.time}}</td> <td>{{result.body_length}}</td> </tr> {% endfor %}</table></body></html>
这个页面会列出所有异常和成功结果，虽然看着不太美，但信息绝对全。
接下来，我们要把视图和模板链接起来，让它能被访问。在 async_api 目录下新建 urls.py：
列表 9.13 async_api/urls.py
from django.urls import pathfrom . import viewsapp_name = 'async_api'urlpatterns = [ path('', views.requests_view, name='requests'),]
然后修改项目主 urls.py，让它能路由到这个应用：
from django.contrib import adminfrom django.urls import path, includeurlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path('requests/', include('async_api.urls'))]
最后，把 async_api 加入 INSTALLED_APPS：
INSTALLED_APPS = [ 'django.contrib.admin', 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.messages', 'django.contrib.staticfiles', 'async_api']
gunicorn async_views.asgi:application -k uvicorn.workers.UvicornWorker
http://localhost:8000/requests/?url=http://example.com&request_num=10
我们成功用 ASGI 部署了一个能并发发送大量请求的 Django 视图。
但问题是：如果项目不能用或不允许使用 ASGI，怎么办？比如你正在维护一个旧系统。好消息是，哪怕用 WSGI 运行，这个异步视图也依然可以工作！
尝试用 gunicorn 用 wsgi.py 运行：
gunicorn async_views.wsgi:application
秘密就在于：在 WSGI 模式下，每次请求都会创建一个新的事件循环。你可以在视图里加一行代码来验证：
loop = asyncio.get_running_loop()print(id(loop))
你很快会发现，每次访问这个页面，id(loop) 输出的数字都不一样，说明每次请求都新建了一个事件循环。这恰好解决了阻塞的问题。
反观在 ASGI 模式下，id(loop) 每次都相同，因为整个应用只用一个全局的事件循环。
这告诉我们：即使不部署在 ASGI 上，也能利用异步的优势。但，如果某些逻辑需要跨请求维持一个长时间运行的事件循环，那就必须启用 ASGI。
那如果视图里要用到传统的、同步的库呢？比如那些没有 await 支持的老旧代码，这可是“大忌”啊！好在 ASGI 有一招杀手锏：sync_to_async 函数。
在第 7 章，我们学过，可以把同步的代码扔进线程池执行，让它变成 awaitable。sync_to_async 就是做这个的“一键包装器”，但有个重要的细节：它默认是“线程敏感”（thread-sensitive）的。
很多同步库不是设计为多线程安全的，如果从多个线程调用，可能会引发竞态条件。为防万一，sync_to_async 默认会让代码在 Django 主线程里执行。这就意味着：任何你放进去的阻塞操作，都会阻塞整个 Django 应用进程——哪怕你想享受异步带来的好处，也得付出代价。
但如果你确定自己的代码是线程安全的（比如没有共享状态，或者共享状态不依赖特定线程），就可以将 thread_sensitive=False，它就会为每次调用创建一个新线程，避免阻塞主线程。
from functools import partialfrom django.http import HttpResponsefrom asgiref.sync import sync_to_asyncdef sleep(seconds: int): import time time.sleep(seconds)async def sync_to_async_view(request): sleep_time: int = int(request.GET['sleep_time']) num_calls: int = int(request.GET['num_calls']) thread_sensitive: bool = request.GET['thread_sensitive'] == 'True' function = sync_to_async(partial(sleep, sleep_time), thread_sensitive=thread_sensitive) await asyncio.gather(*[function() for _ in range(num_calls)]) return HttpResponse('')
path('sync_to_async', views.sync_to_async_view)
http://127.0.0.1:8000/requests/sync_to_async?sleep_time=5&num_calls=5&thread_sensitive=False
你会发现，总共只花了 5 秒 就完成（因为是并行运行），而且多次访问互不影响。现在把 thread_sensitive 设为 True，再来跑一遍：
- 这次得花 25 秒，因为它要串行地运行五个 5 秒的睡眠。
- 而且多次访问时，后一个请求必须等前一个完全结束才能开始，因为是阻塞了主线程。
所以，sync_to_async 是个利器，但也得讲究用法。你需要评估代码是否线程安全，也要权衡它对异步性能的影响。
顺理成章的问题来了：“我有个同步的视图，但我想用 asyncio 库，该咋办？” 这时，ASGI 提供了另一件神兵利器：async_to_sync。
这个函数的作用是：把一个协程封装成一个同步函数，在需要的地方运行，返回结果。如果没运行事件循环（比如在 WSGI 下），它会自动创建一个；否则就在当前循环中执行。完美衔接！
我们试试把之前的 requests_view 改成同步视图，却依然用异步函数：
from asgiref.sync import async_to_syncdef requests_view_sync(request): url: str = request.GET['url'] request_num: int = int(request.GET['request_num']) context = async_to_sync(partial(make_requests, url, request_num))() return render(request, 'async_api/requests.html', context)
path('async_to_sync', views.requests_view_sync)
http://localhost:8000/requests/async_to_sync?url=http://example.com&request_num=10
结论：就算在传统的同步（如 WSGI）环境下，只要善用 sync_to_async，你也能享受到一些异步架构带来的性能优势，而不必一步到位全部改造成异步。
- 我们学会了如何使用 aiohttp + asyncpg 构建连接数据库的基本的、强大的、可扩展的 RESTful API。
- 学会了如何用 Starlette 构建完全兼容 ASGI 的现代化应用。
- 学会了如何使用 Starlette 和 WebSocket，让你的前端能实时更新数据，彻底告别反复轮询的无聊重复劳动。
- 学会了如何在 Django 中使用异步视图，以及如何在同步视图中调用异步代码，反向亦然，真正做到了融会贯通。
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