Django高级之-缓存

Django高级之-缓存

一 缓存介绍

在动态网站中,用户所有的请求,服务器都会去数据库中进行相应的增,删,查,改,渲染模板,执行业务逻辑,最后生成用户看到的页面.

当一个网站的用户访问量很大的时候,每一次的的后台操作,都会消耗很多的服务端资源,所以必须使用缓存来减轻后端服务器的压力.

缓存是将一些常用的数据保存内存或者memcache中,在一定的时间内有人来访问这些数据时,则不再去执行数据库及渲染等操作,而是直接从内存或memcache的缓存中去取得数据,然后返回给用户.

二 Django中的6种缓存方式

  • 开发调试缓存
  • 内存缓存
  • 文件缓存
  • 数据库缓存
  • Memcache缓存(使用python-memcached模块)
  • Memcache缓存(使用pylibmc模块)

经常使用的有文件缓存和Mencache缓存

三 Django6种缓存的配置

1.2.1 开发调试(此模式为开发调试使用,实际上不执行任何操作)

settings.py文件配置

CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',  # 缓存后台使用的引擎'TIMEOUT': 300,            # 缓存超时时间（默认300秒，None表示永不过期，0表示立即过期）'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）},}
}

1.2.2 内存缓存(将缓存内容保存至内存区域中)

settings.py文件配置

CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',  # 指定缓存使用的引擎'LOCATION': 'unique-snowflake',         # 写在内存中的变量的唯一值 '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）}  }
}

1.2.3 文件缓存(把缓存数据存储在文件中)

settings.py文件配置

CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定缓存使用的引擎'LOCATION': '/var/tmp/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）}}   
}

1.2.4 数据库缓存(把缓存数据存储在数据库中)

settings.py文件配置

CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',  # 指定缓存使用的引擎'LOCATION': 'cache_table',          # 数据库表    '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）}  }   
}

注意,创建缓存的数据库表使用的语句:

python manage.py createcachetable

1.2.5 Memcache缓存(使用python-memcached模块连接memcache)

Memcached是Django原生支持的缓存系统.要使用Memcached,需要下载Memcached的支持库python-memcached或pylibmc.

settings.py文件配置

CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', # 指定缓存使用的引擎'LOCATION': '192.168.10.100:11211',         # 指定Memcache缓存服务器的IP地址和端口'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）}}
}

LOCATION也可以配置成如下:

'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',   # 指定局域网内的主机名加socket套接字为Memcache缓存服务器
'LOCATION': [         # 指定一台或多台其他主机ip地址加端口为Memcache缓存服务器'192.168.10.100:11211','192.168.10.101:11211','192.168.10.102:11211',
]

1.2.6 Memcache缓存(使用pylibmc模块连接memcache)

settings.py文件配置CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',  # 指定缓存使用的引擎'LOCATION':'192.168.10.100:11211',         # 指定本机的11211端口为Memcache缓存服务器'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）},  }}

LOCATION也可以配置成如下:

'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',  # 指定某个路径为缓存目录
'LOCATION': [       # 分布式缓存,在多台服务器上运行Memcached进程,程序会把多台服务器当作一个单独的缓存,而不会在每台服务器上复制缓存值'192.168.10.100:11211','192.168.10.101:11211','192.168.10.102:11211',
]

Memcached是基于内存的缓存,数据存储在内存中.所以如果服务器死机的话,数据就会丢失,所以Memcached一般与其他缓存配合使用

四 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)

image

4.1 视图函数使用缓存

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.

4.2 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.

4.3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>

         

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