Django学习之缓存
Django的缓存机制
一.什么是缓存
动态网站中，用户请求都要去服务器的数据库中增删改查，会消耗很大的资源，因此，使用缓存在减轻服务器的压力。
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的6种缓存方式及配置（只需要改配置文件）
1、开发调试缓存(此模式为开发调试使用，实际上不执行任何操作)
settings.py文件中配置
# 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】） } }
2、内存缓存(将缓存内容保存至内存区域中)
settings.py文件中配置
# 此缓存将内容保存至内存的变量中 # 配置： CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache', 'LOCATION': 'unique-snowflake', #这是一个唯一标示，写啥都行 '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） }, } } # 注：其他配置同开发调试版本
3、文件缓存(将缓存内容保存至文件区域中)
settings.py文件中配置
CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定缓存使用的引擎 'LOCATION': 'D:\test\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） } } }
4、数据库缓存(将缓存内容保存至数据库区域中)
settings.py文件中配置
# 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：执行创建表命令 python manage.py createcachetable,数据库中会自动生成名字为my_cache_table的表作为缓存表 注意：如果我们自己手动创建这个缓存表的时候，数据库表的三个字段是必须要有的：看下面的表，并且不需要制定上面的createcachetable指令就可以使用。 from django.db import models # Create your models here. class CacheTalbe(models.Model): cache_key = models.CharField(max_length=2000) value = models.CharField(max_length=2000,null=True) expires = models.DateTimeField(null=True)
5、Memcache缓存(使用python-memcached模块)
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文件中配置
CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', # 指定缓存使用的引擎 'LOCATION': '192.168.10.100:8888', # 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也可以如下配置：
'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', ]
6、Memcache缓存(使用pylibmc模块)
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也可以如下配置：
'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', ]
三.缓存的应用
a.全站使用
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 缓存多长时间等配置默认是按照你上面的配置部分来的 MIDDLEWARE = [ 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', #中间件第一个 # 其他中间件... 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', #中间件最后一个 ] CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = "" 用于存储的缓存别名。 CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = "" 应该缓存每个页面的秒数 CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = "" 如果使用同一django安装跨多个站点共享缓存，
请将其设置为站点名称或此django实例唯一的其他字符串，以防止密钥冲突。如果你不在乎，就用空字符串。
图解：
django的默认配置：
from django.conf import global_settings #在这个配置文件中我们能够看到 #以下配置是django缓存的默认配置，如果我们自己没有进行配置，那么下面的使用，默认会使用我们的默认配置，也就是本地内存 # The cache backends to use. CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache', } } CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = '' CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 600 CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = 'default'
b.单页面使用（用cache_page装饰器）
#方式一：
from django.views.decorators.cache import cache_page import time
@cache_page(5) def my_view(request):
tm = time.time()
all_book = models.Book.objects.all()
print(all_book) #也是5秒之后打印一次，因为5秒内都是从缓存中拿的，没有执行我们的视图函数，所有没有去数据库中取，注意，对实时性数据要求很高的，不要做缓存
return render(request,'index.html',{'tm':tm }) # 当我们刷新页面的时候，你会发现tm在5秒之后才会发生变化
#方式二：
from django.views.decorators.cache import cache_page
urlpatterns = [
url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)), #装饰器原始用法
]
c.页面的局部使用缓存
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h1>哈哈哈</h1> <h2>{{ tm }}</h2> {% load cache %}
# 第一个参数是时间，第二个参数是别名
{% cache 5 'c1' %} <h2>{{ tm }}</h2> {% endcache %} </body> </html>
也可以使用redis作为缓存，需要安装django-redis模块
# Django的缓存配置 CACHES = { "default": { "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache", "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/9", "OPTIONS": { "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient", } } } # 配置session存储 SESSION_ENGINE = "django.contrib.sessions.backends.cache" SESSION_CACHE_ALIAS = "default"
视图中使用：
引用两个类：
from django_redis import get_redis_connection from django.core.cache import cache
设置缓存键值：cache.set('index_page_data', context, 3600)
# 通过get_redis_connention拿到一个redis连接，进行设置键值的操作。存：
# 添加用户的历史记录
conn = get_redis_connection('default')
history_key = 'history_%d'%user.id
# 移除列表中的goods_id
conn.lrem(history_key, 0, goods_id)
# 把goods_id插入到列表的左侧
conn.lpush(history_key, goods_id)
# 只保存用户最新浏览的5条信息
conn.ltrim(history_key, 0, 4)
取：
con = get_redis_connection('default')
history_key = 'history_%d'%user.id
获取用户最新浏览的5个商品的id
sku_ids = con.lrange(history_key, 0, 4) # [2,3,1]
django-redis配置缓存详见文档： https://django-redis-chs.readthedocs.io/zh_CN/latest/
不使用django-redis，使用python另一个模块：redis
import redis POOL = redis.ConnectionPool(host="127.0.0.1", port=6379, decode_responses=True, max_connections=10)
CONN = redis.Redis(connection_pool=POOL)
key = SHOPPINGCAR_KEY % (user_id, course_id)
# 4，构建数据结构
course_info = {
"id": course_obj.id,
"title": course_obj.title,
"course_img": str(course_obj.course_img),
"price_policy_dict": json.dumps(price_policy_dict, ensure_ascii=False),
"default_price_policy_id": price_policy_id
}
# 5 写入redis
CONN.hmset(key, course_info)
