【Django】缓存机制

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缓存的介绍

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

可以局部缓存，也可以全站缓存(可以放在中间件中)

Django的6种缓存方式

• 开发调试缓存dummy.DummyCache> 此模式为开发调试使用,实际上不执行任何操作- settings.py文件配置如下: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） }, }}

• 内存缓存locmem.LocMemCache> 将缓存内容保存至内存区域中- settings.py文件配置如下：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） } }}

• 文件缓存filebased.FileBasedCache⭐️> 把缓存数据存储在文件中- settings.py文件配置如下：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） } } }

• 数据库缓存db.DatabaseCache> 把缓存数据存储在数据库中- settings.py文件配置如下：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

• Memcache缓存memcached.MemcachedCache> 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.> 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- 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',]

• Memcache缓存memcached.PyLibMCCache> 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',]

Django缓存的应用

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

• 内存缓存@cache_page(timeout)- 视图from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .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())

• 文件缓存- 更改settings.py的配置- 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- 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

• 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- settings.py文件配置#缓存整个站点，是最简单的缓存方法--------默认是放在内存中#在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 'update' 和 'fetch' 中间件MIDDLEWARE_CLASSES = ( 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', # 第一，响应HttpResponse中设置几个headers 'django.middleware.common.CommonMiddleware', '...', 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', # 最后，用来缓存通过GET和HEAD方法获取的状态码为200的响应)# 'update' 必须配置在第一个# 'fetch' 必须配置在最后一个CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10- 视图层from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .models import *def index(request):　　　print(1111111111) #遇到中间件就直接返回了，在刷新页面，在终端就不会再打印1111111111了 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.（缓存了10秒）

• 局部视图缓存@cache_page(timeout) > 刷新页面时,整个网页有一部分实现缓存(如果是CBV可以继承一个类，对于FBV可以使用装饰器)- 视图层：from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .models import *@cache_page(10) #缓存某一个视图10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){% 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><!--缓存某一部分，这样就可以将视图函数的缓存装饰器去掉了-->{% cache 2 'name' %} <!--缓存某一部分2秒，缓存的名字可以随便写，一般可以写的右意义点--> <h3>缓存:-----:{{ t }}</h3>{% endcache %}</body></html>