Django缓存机制

1、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.


2、Django中的6种缓存方式

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
   # 'LOCATION': r'D:0000cache',               #windows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

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',
]

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;


3、Django中单页面使用缓存

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.


settings.py

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定缓存使用的引擎
  'LOCATION':r'D:0000cache',   #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）
  }
 }
}


views.py

from django.shortcuts import render
import time
from django.views.decorators.cache import cache_page


# Create your views here.
@cache_page(5)  # 使用装饰器，5：代指缓存时间(s)
def index(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'index.html', {'time': ctime})


index.py

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{{ time }}
</body>
</html>


urls.py

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

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^index/', views.index),
]


image


4、页面中的局部缓存

我们不想把整个页面全都缓存，只想缓存页面中的一部分;

views.py

from django.shortcuts import render
import time

def index(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'index.html', {'time': ctime})


index.html

<!--先load-->
{% load cache %}

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{{ time }}

<br>

<!--然后把需要缓存的部分包括起来-->
<!--5：缓存时间； test: key值-->
{% cache 5 'test'%}
当前时间：{{ time }}
{% endcache %}

</body>
</html>

image


5、全站缓存

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(必须在最后)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(必须在最前)的缓存之中,以实现全站缓存；


在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 “update” 和 “fetch” 中间件:
settings.py
MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  # 放在第一个
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  # 放在最后
]

还要在settings.py中加入超时时间：

CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=5  #超时时间5秒


写两个测试页面：

index.html 

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{{ time }}

<hr>

当前时间：{{ time }}

</body>
</html>


home.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{{ time }}

<hr>

当前时间：{{ time }}

</body>
</html>


urls.py

from django.shortcuts import render
import time

def index(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'index.html', {'time': ctime})

def home(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'home.html', {'time': ctime})


urls.py

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

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^index/', views.index),
    url(r'^home/', views.home),
]


此时点击刷新两个页面，发现时间戳都要等待5秒才能刷新；


6、扩展

在前后端分离项目中的缓存：

# 设置缓存和取值,test_data是key，{'name':'w', 'age':20}是要缓存的值，5是超时时间
cache.set('test_data', {'name':'w', 'age':20}, 5)
cache.get('test_data')
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原文地址：https://www.cnblogs.com/weiyiming007/p/12526716.html