Django 缓存、序列化、信号

一、缓存

由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，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，而是直接从内存或者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）

配置

1. 开发调试

   # 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

   # 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',
               }
           }
   
       # 注：其他配置同开发调试版本
   

   
   

3. 文件

   # 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',
               }
           }
       # 注：其他配置同开发调试版本
   

   
   

4. 数据库

   # 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
   

   
   

5. Memcache缓存（python-memcached模块）

   # 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）

   # 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',
               ]
           }
       }
   

   
   

7. 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",
           }
       }
   }
   

   
   

   视图中链接并操作

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

   
   

应用

1. 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
   
       MIDDLEWARE = [
           'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
           # 其他中间件...
           'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
       ]
   
       CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
       CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
       CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""
   

   
   

2. 单独视图缓存

   方式一：
           from django.views.decorators.cache import cache_page
   
           @cache_page(60 * 15)
           def my_view(request):
               ...
   
       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)),
           ]
   

   
   

3. 局部视图使用

   a. 引入TemplateTag
   
           {% load cache %}
   
       b. 使用缓存
   
           {% cache 5000 缓存key %}
               缓存内容
           {% endcache %}
   

   
   

二、序列化

关于Django中的序列化主要应用在将数据库中检索的数据返回给客户端用户，特别的Ajax请求一般返回的为Json格式。

serializers

from django.core import serializers
 
ret = models.BookType.objects.all()
 
data = serializers.serialize("json", ret)

json.dumps

import json
 
#ret = models.BookType.objects.all().values('caption')
ret = models.BookType.objects.all().values_list('caption')
 
ret=list(ret)
 
result = json.dumps(ret)

由于json.dumps时无法处理datetime日期，所以可以通过自定义处理器来做扩展，如：

import json 
from datetime import date 
from datetime import datetime 
   
class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): 
    
    def default(self, field): 
     
        if isinstance(field, datetime): 
            return field.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') 
        elif isinstance(field, date): 
            return field.strftime('%Y-%m-%d') 
        else: 
            return json.JSONEncoder.default(self, field) 
   
   
# ds = json.dumps(d, cls=JsonCustomEncoder) 

三、信号

Django中提供了“信号调度”，用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲，就是一些动作发生的时候，信号允许特定的发送者去提醒一些接受者。

Django内置信号

Model signals
    pre_init                    # django的modal执行其构造方法前，自动触发
    post_init                   # django的modal执行其构造方法后，自动触发
    pre_save                    # django的modal对象保存前，自动触发
    post_save                   # django的modal对象保存后，自动触发
    pre_delete                  # django的modal对象删除前，自动触发
    post_delete                 # django的modal对象删除后，自动触发
    m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操作第三张表（add,remove,clear）前后，自动触发
    class_prepared              # 程序启动时，检测已注册的app中modal类，对于每一个类，自动触发
Management signals
    pre_migrate                 # 执行migrate命令前，自动触发
    post_migrate                # 执行migrate命令后，自动触发
Request/response signals
    request_started             # 请求到来前，自动触发
    request_finished            # 请求结束后，自动触发
    got_request_exception       # 请求异常后，自动触发
Test signals
    setting_changed             # 使用test测试修改配置文件时，自动触发
    template_rendered           # 使用test测试渲染模板时，自动触发
Database Wrappers
    connection_created          # 创建数据库连接时，自动触发

对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操作时，自动触发注册函数：

from django.core.signals import request_finished
from django.core.signals import request_started
from django.core.signals import got_request_exception

from django.db.models.signals import class_prepared
from django.db.models.signals import pre_init, post_init
from django.db.models.signals import pre_save, post_save
from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete
from django.db.models.signals import m2m_changed
from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate

from django.test.signals import setting_changed
from django.test.signals import template_rendered

from django.db.backends.signals import connection_created


# 方法一：
def callback(sender, **kwargs):
    print("xxoo_callback")
    print(sender,kwargs)

xxoo.connect(callback)
# xxoo指上述导入的内容

# 方法二：
from django.dispatch import receiver

@receiver(request_finished)
def my_callback(sender, **kwargs):
    print("Request finished!")

注：注册完成信号之后应当将其放在__init__文件中

自定义信号

1. 定义信号

   import django.dispatch
   pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])
   

   
   

2. 注册信号

   def callback(sender, **kwargs):
       print("callback")
       print(sender,kwargs)
    
   pizza_done.connect(callback)
   

   
   

3. 触发信号

   from 路径 import pizza_done
    
   pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)
   

   
   

   由于内置信号的触发者已经集成到Django中，所以其会自动调用，而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发。