13 django缓存机制
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
1. 开发调试缓存
2. 内存缓存
3. 文件缓存
4. 数据库缓存
5. Memcache缓存(使用python-memcached模块)
6. Memcache缓存(使用pylibmc模块)
注: 经常使用的有文件缓存和Mencache缓存
三. Django6种缓存的配置
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）
},
}
}
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. 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）
}
}
}
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
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',
]
6. Memcache缓存(使用pylibmc模块连接memcache)
settings.py文件配置
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',
]
注: 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. 前端混合开发Django中的缓存应用
1. 视图函数使用缓存
1) 视图
from django.shortcuts import render
from django.views.decorators.cache import cache_page
# 单页面缓存
@cache_page(5) # 缓存5s钟
def single_page_cache(request):
import time
ctime = time.time()
return render(request, 'single_page_cache.html', locals())
2) 模板
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
{{ ctime }}
</body>
</html>
3) 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.
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
注: “update” 必须配置在第一个
1) 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
2) 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))
3) 模板
<!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>
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
1) 视图
def page_local_cache(request):
import time
ctime = time.time()
return render(request, 'page_local_cache.html', locals())
2) 模板
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h2>没有缓存的时间: {{ ctime }}</h2>
<hr>
{% load cache %}
{# cache标签第一个参数是时间, 第二个参数是存取的key值 #}
{% cache 5 'key' %}
<h2>局部缓存的时间:{{ ctime }}</h2>
{% endcache %}
</body>
</html>
五. 前后端分离Django中的缓存应用
使用:
from django.core.cache import cache
cache.set('key',value可以是任意数据类型)
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
实例:
from django.core.cache import cache
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def test_cache(request):
p = Person('lqz', 18)
cache.set('name', p)
import time
ctime = time.time()
return render(request, 'index.html', context={'ctime': ctime})
def test_cache2(request):
p = cache.get('name')
print(type(p))
print(p.name)
import time
ctime = time.time()
return render(request, 'index.html', context={'ctime': ctime})
