1.緩存的簡介
在動態網站中,用戶所有的請求,服務器都會去數據庫中進行相應的增,刪,查,改,渲染模板,執行業務邏輯,最后生成用戶看到的頁面.
當一個網站的用戶訪問量很大的時候,每一次的的后台操作,都會消耗很多的服務端資源,所以必須使用緩存來減輕后端服務器的壓力.
緩存是將一些常用的數據保存內存或者memcache中,在一定的時間內有人來訪問這些數據時,則不再去執行數據庫及渲染等操作,而是直接從內存或memcache的緩存中去取得數據,然后返回給用戶.
2.Django提供了6種緩存方式
- 開發調試緩存
- 內存緩存
- 文件緩存
- 數據庫緩存
- Memcache緩存(使用python-memcached模塊)
- Memcache緩存(使用pylibmc模塊)
經常使用的有文件緩存和Mencache緩存
2.1 各種緩存方式的配置文件說明
2.1.1 開發調試(此模式為開發調試使用,實際上不執行任何操作)
settings.py文件配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache'
,
# 緩存后台使用的引擎
'TIMEOUT'
:
300
,
# 緩存超時時間（默認300秒，None表示永不過期，0表示立即過期）
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
},
}
}
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2.1.2 內存緩存(將緩存內容保存至內存區域中)
settings.py文件配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache'
,
# 指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'unique-snowflake'
,
# 寫在內存中的變量的唯一值
'TIMEOUT'
:
300
,
# 緩存超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
}
}
}
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2.1.3 文件緩存(把緩存數據存儲在文件中)
settings.py文件配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache'
,
#指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'/var/tmp/django_cache'
,
#指定緩存的路徑
'TIMEOUT'
:
300
,
#緩存超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
}
}
}
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2.1.4 數據庫緩存(把緩存數據存儲在數據庫中)
settings.py文件配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache'
,
# 指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'cache_table'
,
# 數據庫表
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
}
}
}
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注意,創建緩存的數據庫表使用的語句:
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1
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python manage.py createcachetable
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Memcached是Django原生支持的緩存系統.要使用Memcached,需要下載Memcached的支持庫python-memcached或pylibmc.
2.1.5 Memcache緩存(使用python-memcached模塊連接memcache)
settings.py文件配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache'
,
# 指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'192.168.10.100:11211'
,
# 指定Memcache緩存服務器的IP地址和端口
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
}
}
}
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LOCATION也可以配置成如下:
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'LOCATION'
:
'unix:/tmp/memcached.sock'
,
# 指定局域網內的主機名加socket套接字為Memcache緩存服務器
'LOCATION'
: [
# 指定一台或多台其他主機ip地址加端口為Memcache緩存服務器
'192.168.10.100:11211'
,
'192.168.10.101:11211'
,
'192.168.10.102:11211'
,
]
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2.1.6 Memcache緩存(使用pylibmc模塊連接memcache)
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settings.py文件配置
CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache'
,
# 指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'192.168.10.100:11211'
,
# 指定本機的11211端口為Memcache緩存服務器
'OPTIONS'
:{
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
},
}
}
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LOCATION也可以配置成如下:
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'LOCATION'
:
'/tmp/memcached.sock'
,
# 指定某個路徑為緩存目錄
'LOCATION'
: [
# 分布式緩存,在多台服務器上運行Memcached進程,程序會把多台服務器當作一個單獨的緩存,而不會在每台服務器上復制緩存值
'192.168.10.100:11211'
,
'192.168.10.101:11211'
,
'192.168.10.102:11211'
,
]
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Memcached是基於內存的緩存,數據存儲在內存中.所以如果服務器死機的話,數據就會丟失,所以Memcached一般與其他緩存配合使用
3.Django中的緩存應用
Django提供了不同粒度的緩存,可以緩存某個頁面,可以只緩存一個頁面的某個部分,甚至可以緩存整個網站.
3.1 單獨視圖緩存
例子,為單個視圖函數添加緩存
路由配置:
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url(r
'^index$'
,views.index),
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數據庫
views代碼:
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from
app01
import
models
from
django.views.decorators.cache
import
cache_page
import
time
@cache_page
(
15
)
#超時時間為15秒
def
index(request):
user_list
=
models.UserInfo.objects.
all
()
#從數據庫中取出所有的用戶對象
ctime
=
time.time()
#獲取當前時間
return
render(request,
"index.html"
,{
"user_list"
:user_list,
"ctime"
:ctime})
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index.html代碼:
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body>
<
h1
>{{ ctime }}</
h1
>
<
ul
>
{% for user in user_list %}
<
li
>{{ user.name }}</
li
>
{% endfor %}
</
ul
>
</
body
>
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因為緩存的原因,不停的刷新瀏覽器時會發現,頁面上顯示的時間每15秒鍾變化一次.
在立即刷新瀏覽器的時候,立即在數據庫中添加一個用戶對象,此時繼續刷新瀏覽器,前端頁面上不會顯示剛才添加的用戶
一直刷新瀏覽器15秒后,新添加的用戶才用在前端頁面上顯示出來.
上面的例子是基於內存的緩存配置,基於文件的緩存該怎么配置呢??
更改settings.py的配置
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CACHES
=
{
'default'
: {
'BACKEND'
:
'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache'
,
# 指定緩存使用的引擎
'LOCATION'
:
'E:\django_cache'
,
# 指定緩存的路徑
'TIMEOUT'
:
300
,
# 緩存超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS'
: {
'MAX_ENTRIES'
:
300
,
# 最大緩存記錄的數量（默認300）
'CULL_FREQUENCY'
:
3
,
# 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
}
}
}
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然后再次刷新瀏覽器,可以看到在剛才配置的目錄下生成的緩存文件
通過實驗可以知道,Django會以自己的形式把緩存文件保存在配置文件中指定的目錄中.
3.2 全站使用緩存
既然是全站緩存,當然要使用Django中的中間件.
用戶的請求通過中間件,經過一系列的認證等操作,如果請求的內容在緩存中存在,則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容並返回給用戶
當返回給用戶之前,判斷緩存中是否已經存在,如果不存在,則UpdateCacheMiddleware會將緩存保存至Django的緩存之中,以實現全站緩存
修改settings.py配置文件
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MIDDLEWARE
=
[
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware'
,
#響應HttpResponse中設置幾個headers
'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'
,
#用來緩存通過GET和HEAD方法獲取的狀態碼為200的響應
]
CACHE__MIDDLEWARE_SECONDS
=
15
# 設定超時時間為15秒
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views視圖函數
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from
django.shortcuts
import
render
import
time
def
index(request):
ctime
=
time.time()
return
render(request,
'index.html'
,{
'ctime'
:ctime})
|
其余代碼不變,刷新瀏覽器是15秒,頁面上的時間變化一次,這樣就實現了全站緩存.
3.3 局部視圖緩存
例子,刷新頁面時,整個網頁有一部分實現緩存
views視圖函數
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from
django.shortcuts
import
render
import
time
def
index(request):
# user_list = models.UserInfo.objects.all()
ctime
=
time.time()
return
render(request,
'index.html'
,{
'ctime'
:ctime})
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前端網頁
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{% load cache %} # 加載緩存
<!DOCTYPE html>
<
html
lang
=
"en"
>
<
head
>
<
meta
charset
=
"UTF-8"
>
<
title
>Title</
title
>
</
head
>
<
body
>
<
h1
>{{ ctime }}</
h1
>
{% cache 15 'aaa' %} # 設定超時時間為15秒
<
h1
>{{ ctime }}</
h1
>
{% endcache %}
</
body
>
</
html
>
|
刷新瀏覽器可以看到,第一個時間實時變化,后面一個時間每15秒鍾變化一次
總結
b,在setting中配置緩存
# settings.py中的配置 CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 'LOCATION': [ '127.0.0.1:11211', ] } }
c,在views.py中進行調用( 60*15 表示為此方法緩存時間為15分鍾。對了別忘了導入)
如果不想為一個方法（頁面）進行緩存，只想緩存某個字段的話，可以使用
當然了針對於上面的這種方法，選取你要緩存的值是非常正確的。因為memcache為key-value數據庫。不能存儲對象（例如數據庫查詢結果對象）。
如果要緩存對象的話，那得使用mongodb，redis也不行，因為redis也是key-value數據庫。
緩存的原理：
原來沒有的時候:
1,Django view通過Models從DB獲取數據
2,然后調用template去渲染，形成真正的HttpResponse
3,通過Http Socket將數據寫回給客戶端
有了memcache:
上面的1，2就被省了，根據url直接從緩存池里取出保存過的HttpResponse，返回給客戶端
好了，看看效果（這是使用裝飾器的方法演示）
重新選擇一個城市
結果，還是沒變，還在杭州（緩存是起效了，但是看來並不適合我這，因為網站是就業平台，不能選擇城市是大問題，哈哈。這里只是演示使用）
