django缓存
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1 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.
2 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
3 Django6种缓存的配置(默认是内存缓存,可以在django全局配置文件中查看(django.conf下的global_settings.py))
3.1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) }, } }
3.2 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) } } }
3.3 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) } } }
3.4 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
3.5 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', ]
3.6 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
4 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.
4.1 单页面缓存
urls.py
from django.contrib import admin from django.urls import path from app01 import views urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), # 缓存 path('test/', views.test_cache), ]
views.py视图:
from django.shortcuts import render # 单页面缓存 from django.views.decorators.cache import cache_page @cache_page(5) # 缓存5s钟, 单页面缓存,超时时间为5秒,5秒内,下面的ctime渲染在页面的时间是不变的 def test_cache(request): import time ctime = time.time() return render(request, 'index.html', context={'ctime': ctime})
模板(index.html):
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.min.js"></script> </head> <body> {{ ctime }} </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
注意:局部和全局不配置
urls.py
from django.contrib import admin from django.urls import path from app01 import views urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), # 缓存 path('test/', views.test_cache), ]
views视图函数
from django.shortcuts import render def test_cache(request): import time ctime = time.time() return render(request, 'index.html', context={'ctime': ctime})
模板(index.html):
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h3 style="color: #0c7ede">不缓存:-----{{ ctime }}</h3> <hr> 这个部位缓存 {#5表示5s钟,name是缓存时的key值,这个值要唯一#} {% load cache %} {% cache 5 'name' %} {{ ctime }} {% endcache %} </body> </html>
- 如何使用
from django.core.cache import cache
cache.set('key',value可以是任意数据类型,过期时间)
-示例:cache.set(name,age,180) # name和age是变量,180是180秒过期时间
cache.get('key')
-应用场景:
-第一次查询所有图书,你通过多表联查序列化之后的数据,直接缓存起来
-后续,直接先去缓存查,如果有直接返回,没有,再去连表查,返回之前再缓存
基本用法
>>> cache.set('my_key', 'hello, world!', 30) >>> cache.get('my_key') 'hello, world!' >>> # 等待 30 秒,'my_key'将过期... >>> cache.get('my_key') None >>> # add()方法只添加不存在或失效的key,如果key仍有效则不会更新 >>> cache.set('add_key', 'Initial value') >>> cache.add('add_key', 'New value') >>> cache.get('add_key') 'Initial value' >>> # 同时设置获取多对值 >>> cache.set('a', 1) >>> cache.set('b', 2) >>> cache.set('c', 3) >>> cache.get_many(['a', 'b', 'c']) {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} >>> cache.set_many({'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}) >>> cache.get_many(['a', 'b', 'c']) {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} >>> # 删除缓存 >>> cache.delete('a') >>> cache.delete_many(['a', 'b', 'c']) >>> cache.clear() >>> # 关闭连接 >>> cache.close()
Django中使用redis
方式一:
utils文件夹下,建立redis_pool.py
import redis POOL = redis.ConnectionPool(host='127.0.0.1', port=6379,password='1234',max_connections=1000
视图函数中使用:
import redis from django.shortcuts import render,HttpResponse from utils.redis_pool import POOL def index(request): conn = redis.Redis(connection_pool=POOL) conn.hset('kkk','age',18) return HttpResponse('设置成功') def order(request): conn = redis.Redis(connection_pool=POOL) conn.hget('kkk','age') return HttpResponse('获取成功')
方式二:
安装django-redis模块
# pip install django-redis
setting里配置:
# redis配置 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": "123", } } }
视图函数:
# 1、直接操作redis对象,同方法一一样 from django_redis import get_redis_connection conn = get_redis_connection('default') print(conn.hgetall('xxx')) # 2、操作cache模块直接操作缓存:views.py from django.core.cache import cache # 结合配置文件实现插拔式 # 存放token,可以直接设置过期时间 cache.set('token', 'header.payload.signature', 300) # 取出token token = cache.get('token')
示例:将luffy的轮播图接口数据加到redis缓存
home/views.py
from rest_framework.mixins import ListModelMixin from rest_framework.viewsets import GenericViewSet from . import models from . import serializers from django.conf import settings from django.core.cache import cache from rest_framework.response import Response # 轮播图 # class BannerView(GenericAPIView, ListModelMixin): # 路由配置:path('banner/', views.BannerView.as_view()) class BannerView(GenericViewSet, ListModelMixin): # 路由配置: path('', include(router.urls)) # 无论有多少条待展示的数据,最多就展示三条 queryset = models.Banner.objects.filter(is_delete=False, is_show=True).order_by('display_order')[ :settings.BANNER_COUNT] serializer_class = serializers.BannerSerializer # 重写list方法,因为要将首页轮播图这个接口数据缓存到redis中 def list(self, request, *args, **kwargs): # 请求来了之后先到redis中拿data数据,拿不到再调用父类方法,到数据库中拿,拿到之后并将数据缓存到redis中 banner_list = cache.get('banner_list') if not banner_list: # 重调父类方法 response = super().list(request, *args, **kwargs) # 将数据缓存到redis中,设置过期实际为1天 cache.set("banner_list", response.data, 60*60*24) return response return Response(data=banner_list)