Django缓存的6种方式及应用

菲宇

发布于 2019-06-12 09:57:58

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由于Django构建得是动态网站，每次客户端请求都要严重依赖数据库，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用：缓存，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行view中的操作，而是直接从内存memcached 、Redis中之前缓存的内容拿到，并返回。

Django中提供了6种缓存方式：

开发调试
内存
文件
数据库
Memcache缓存（python-memcached模块）
Memcache缓存（pylibmc模块）

Django的缓存到底存储在哪里是根据Django的 setings.py配置文件来决定的！

1. 开发调试

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# 此为开始调试用，实际内部不做任何操作 # 配置： CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache', # 引擎 'TIMEOUT': 300, # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期） 'OPTIONS':{ 'MAX_ENTRIES': 300, # 最大缓存个数（默认300） 'CULL_FREQUENCY': 3, # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3） }, 'KEY_PREFIX': '', # 缓存key的前缀（默认空） 'VERSION': 1, # 缓存key的版本（默认1） 'KEY_FUNCTION' 函数名 # 生成key的函数（默认函数会生成为：【前缀:版本:key】） } } # 自定义key def default_key_func(key, key_prefix, version): """ Default function to generate keys. Constructs the key used by all other methods. By default it prepends the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate function with custom key making behavior. """ return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key) def get_key_func(key_func): """ Function to decide which key function to use. Defaults to ``default_key_func``. """ if key_func is not None: if callable(key_func): return key_func else: return import_string(key_func) return default_key_func

2. 内存

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',#缓存到内存
        'LOCATION': 'XXOO',     #在内存中存储的变量（保证唯一）
        'TIMEOUT': 300,            # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期）
        'OPTIONS':{
            'MAX_ENTRIES': 300,     # 最大缓存个数（默认300）
            'CULL_FREQUENCY': 3,
            # 缓存到达最大个数之后，Django会自动清空3/1 ,设置为10 就剔除10/1
        }
    }
}

3. 文件

会不会有这样的疑惑？如果把数据缓存至本地目录，和去数据库里获取数据有什么区别？

1、缓存的内容和数据库里不一样，是经过模板渲染处理好的整体数据；而去数据库获取数据还需要模板渲染进行加工处理；

2、距离不一样，缓存到本地目录，而Django连接数据库需要socket；

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	# 此缓存将内容保存至文件 # 配置： CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', 'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',#配置缓存存放的目录 } } # 注：其他配置同开发调试版本

4. 数据库

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11	# 此缓存将内容保存至数据库 # 配置： CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache', 'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表 } } # 注：需要执行创建表命令 python manage.py createcachetable，这样会额外创建一张表来存放缓存数据

5. Memcache缓存（python-memcached模块）

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# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': '127.0.0.1:11211', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': [ '172.19.26.240:11211', '172.19.26.242:11211', ] } }

6. Memcache缓存（pylibmc模块）

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# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': '127.0.0.1:11211', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': '/tmp/memcached.sock', } } CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 'LOCATION': [ '172.19.26.240:11211', '172.19.26.242:11211', ] } }

　　上述都是一些基本的配置，更重要的是配置之后去应用它。

g. Redis缓存（依赖：pip3 install django-redis）

CACHES = {
"default": {
"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
"LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
"OPTIONS": {
"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
"CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}
# "PASSWORD": "密码",
}
}
}

from django_redis import get_redis_connection
conn = get_redis_connection("default")

应用

1. 全站使用缓存

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存 MIDDLEWARE = [ 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',#放到第一个中间件位置 # 其他中间件... 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',#放到最后一个 ] CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = "" CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = "" CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

2. 单独视图缓存

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	方式一：装饰器 from django.views.decorators.cache import cache_page @cache_page(60 * 15) def my_view(request): ... <br>方式二：装饰器的另外一种写法 from django.views.decorators.cache import cache_page urlpatterns = [ url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)), ]

3. 局部视图缓存

1 2 3 4 5 6 7 8 9	a. 引入TemplateTag {% load cache %} b. 使用缓存 {% cache 5000 缓存key %} #这里是缓存5秒缓存内容 {% endcache %}

1.3 Django中的缓存应用

Django提供了不同粒度的缓存,可以缓存某个页面,可以只缓存一个页面的某个部分,甚至可以缓存整个网站.

数据库：

class Book(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=32)
    price=models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=1)

视图：

from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
from .models import *

@cache_page(15)          #超时时间为15秒
def index(request):

 t=time.time()      #获取当前时间
 bookList=Book.objects.all()
 return render(request,"index.html",locals())

模板(index.html):

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>当前时间:-----{{ t }}</h3>

<ul>
    {% for book in bookList %}
       <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li>
    {% endfor %}
</ul>

</body>
</html>

上面的例子是基于内存的缓存配置,基于文件的缓存该怎么配置呢??

更改settings.py的配置

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': 'E:\django_cache',          # 指定缓存的路径
  'TIMEOUT': 300,              # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
  'OPTIONS': {
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（默认300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
  }
 }
}

然后再次刷新浏览器,可以看到在刚才配置的目录下生成的缓存文件

通过实验可以知道,Django会以自己的形式把缓存文件保存在配置文件中指定的目录中.

1.3.2 全站使用缓存

既然是全站缓存,当然要使用Django中的中间件.

用户的请求通过中间件,经过一系列的认证等操作,如果请求的内容在缓存中存在,则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户

当返回给用户之前,判断缓存中是否已经存在,如果不存在,则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至Django的缓存之中,以实现全站缓存

缓存整个站点，是最简单的缓存方法

在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 “update” 和 “fetch” 中间件
MIDDLEWARE_CLASSES = (
    ‘django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware’, #第一
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    ‘django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware’, #最后
)
“update” 必须配置在第一个
“fetch” 必须配置在最后一个

修改settings.py配置文件

MIDDLEWARE_CLASSES = (
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',   #响应HttpResponse中设置几个headers
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',   #用来缓存通过GET和HEAD方法获取的状态码为200的响应

)

CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10

视图函数：

from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
from .models import *


def index(request):

     t=time.time()      #获取当前时间
     bookList=Book.objects.all()
     return render(request,"index.html",locals())

def foo(request):
    t=time.time()      #获取当前时间
    return HttpResponse("HELLO:"+str(t))

模板(index.html)：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3 style="color: green">当前时间:-----{{ t }}</h3>

<ul>
    {% for book in bookList %}
       <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li>
    {% endfor %}
</ul>

</body>
</html>

其余代码不变,刷新浏览器是10秒,页面上的时间变化一次,这样就实现了全站缓存.

1.3.3 局部视图缓存

例子,刷新页面时,整个网页有一部分实现缓存

views视图函数

from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
from .models import *


def index(request):

     t=time.time()      #获取当前时间
     bookList=Book.objects.all()

     return render(request,"index.html",locals())

模板(index.html):

{% load cache %}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
 <h3 style="color: green">不缓存:-----{{ t }}</h3>

{% cache 2 'name' %}
 <h3>缓存:-----:{{ t }}</h3>
{% endcache %}

</body>
</html>