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memcache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）

1，配置

a、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

b、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

c、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

d、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

e、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',
        ]
    }
}

f、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',
        ]
    }
}

2，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
'''

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', # 最开始位置
    # 其他中间件...
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  # 最后位置
]

CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

b. 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)),
]

c、局部模板使用

a. 引入TemplateTag

    {% load cache %}

b. 使用缓存

    {% cache 5000 缓存key %}  # 时间(秒)和key(key名字自定义)
        缓存内容
    {% endcache %}

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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。

1、serializers

from django.core import serializers

ret = models.BookType.objects.all()

data = serializers.serialize("json", ret)

2、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 o.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') 
        elif isinstance(field, date): 
            return o.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。

1，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：

注册信号，写入与project同名的文件夹下的_init_.py文件中，也是换数据库引擎的地方。

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


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

xxoo.connect(callback)
# xxoo指上述导入的内容

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

# 方法一：
from django.core.signals import request_finished

request_finished.connect(my_callback)

# 方法二：
from django.core.signals import request_finished
from django.dispatch import receiver

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

from django.db.models.signals import pre_save
from django.dispatch import receiver
from myapp.models import MyModel


@receiver(pre_save, sender=MyModel)
def my_handler(sender, **kwargs):
    ...

2，自定义信号

a. 定义信号

在某py文件中定义信号。

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

b. 注册信号

在_init_.py 中注册信号

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

c. 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。

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