Django 缓存机制

一、缓存介绍

　　在动态网站中，用户所有的请求，服务器都回去服务器中的进行相应的增、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，在一定时间内有人来访问足额写数据时，则不再去执行数据库以及渲染等操作，而是直接从内存或memcache的缓存中取的数据，然后返回给用户，主要目的是为了提高网站的并发量。

二、缓存的三种力度

　　全站缓存
　　单页面缓存
　　局部缓存

三、Django中的6中缓存方式

　　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。

六、Django6种缓存的的配置（settiongs.py中的配置）

　　开发调试（此模式为开发调试使用，实际上不执行操作）

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（将缓存内容保存至内存区域中）

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（把缓存数据存储在文件中）

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（把缓存数据存储在数据库中）

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）
  }  
 }   
}

创建缓存数据库的语句为：

python manage.py createcachetable

　　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.

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）
  }
 }
}

　　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）
   },  
  }
 }

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

五、基于文件缓存的Django缓存示例

利用文件缓存，在页面中缓存当前时间，缓存刷新时间为5秒

需求

urls.py

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from app01.views import test

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^test/$', test,name='test'),
]

views.py

from django.shortcuts import render
from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
@cache_page(5)    #装饰器，缓存时间为5秒,单页面缓存时使用，当为局部缓存和全站缓存时时将其注释
def test(request):
    ctime = time.time()
    return render(request,'time.html',locals())

settings.py

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': '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）
  }
 }
}

time.html （单页面缓存和全站缓存）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>文件缓存测试</title>
</head>
<body>
{{ ctime }}
</body>
</html>

time.html （局部页面缓存）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>文件缓存测试</title>
</head>
<body>
    无缓存的时间：{{ ctime }}
    <br>
    {% load cache %}
    {% cache 5 'ttt' %}
        缓存时间：{{ ctime }}
    {% endcache %}
</body>
</html>

全站缓存时的settiongs中添加两个中间件和一个缓存时间配置

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
    ...
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware'
]
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=5  #缓存刷新时间