如何对Django项目执行Cythonize编译 实现性能提升与代码体积压缩

更新： #

目标： #

• 缩小代码体积
• 降低请求-响应模型中的延迟
• 提升代码执行速度

原始问题： #

如何将所有.py文件转换为.pyx或.pyc格式？我正尝试对现有的Django项目执行Cythonize操作，该操作需要将所有.py文件转换为.pyc，我找到了可以实现该需求的简单方案，希望分享给和我有相同需求的开发者。

实现方案 #

1. 批量生成.pyc文件

直接使用Python内置的compileall模块即可完成全目录递归编译，无需安装额外依赖：

• 生成带版本标识、存放在__pycache__目录的.pyc：
  python -m compileall .
• 生成与源文件同目录、不带版本标识的.pyc（适合生产部署）：
  python -m compileall -b .

2. Cythonize编译为二进制扩展（性能提升更高）

无需手动将.py后缀改为.pyx，Cython原生支持直接编译.py文件，按以下步骤操作即可：

1. 先安装Cython：
   pip install cython
2. 在Django项目根目录新建setup.py，内容如下：

from setuptools import setup
from Cython.Build import cythonize
import os

# 配置排除不需要编译的文件，避免项目启动异常
exclude_files = [
    "manage.py",
    "*/settings.py",
    "*/wsgi.py",
    "*/asgi.py",
    "*/migrations/*.py",
    "*/__init__.py"
]

def collect_py_files(root_dir="."):
    py_files = []
    for root, _, files in os.walk(root_dir):
        for file in files:
            if file.endswith(".py"):
                file_path = os.path.join(root, file)
                skip = False
                for excl_pattern in exclude_files:
                    if os.path.normpath(file_path).endswith(os.path.normpath(excl_pattern.replace("*", ""))):
                        skip = True
                        break
                if not skip:
                    py_files.append(file_path)
    return py_files

setup(
    ext_modules=cythonize(
        collect_py_files(),
        compiler_directives={"language_level": "3", "optimize.use_switch": True}
    ),
    zip_safe=False
)

3. 执行编译命令：
   python setup.py build_ext --inplace
4. 编译完成后，可删除所有.py源文件（排除列表内的文件保留）、中间生成的.c文件和build目录，剩余的.so（Linux/macOS）/.pyd（Windows）二进制文件可直接被Python加载运行，相比pyc有更高的执行效率和更小的代码体积。

注意：编译后的二进制文件和运行环境强绑定，需要在和生产环境一致的系统、Python版本下执行编译操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者avvijeet