三 Django的緩存機制
1.1 緩存介紹
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： 常用的是內存/文件/Memcache緩存
- 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
1.2 各種緩存配置
1.2.1 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
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）
},
}
}
1.2.2 內存緩存(將緩存內容保存至內存區域中)
settings.py文件配置
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）
}
}
}
1.2.3 文件緩存(把緩存數據存儲在文件中)
settings.py文件配置
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） } } }
1.2.4 數據庫緩存(把緩存數據存儲在數據庫中)
settings.py文件配置
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） } } }
注意,創建緩存的數據庫表使用的語句:
python manage.py createcachetable
1.2.5 Memcache緩存(使用python-memcached模塊連接memcache)
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.
settings.py文件配置
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） } } }
實測： settings.py配置如下，不用寫 options
LOCATION也可以配置成如下:
'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', ]
1.2.6 Memcache緩存(使用pylibmc模塊連接memcache)
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） }, } }
LOCATION也可以配置成如下:
'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', ]
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
1.3 Django中的緩存應用：
注: 緩存力度和把數據緩存到哪是不用的概念
Django提供了不同力度的緩存,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.
數據庫：
class Book(models.Model): name=models.CharField(max_length=32) price=models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=1)
視圖：
from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import * @cache_page(15) #超時時間為15秒 def index(request): t=time.time() #獲取當前時間 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())
模板(index.html):
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h3>當前時間:-----{{ t }}</h3> <ul> {% for book in bookList %} <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li> {% endfor %} </ul> </body> </html>
上面的例子是基於內存的緩存配置,基於文件的緩存該怎么配置呢??
更改settings.py的配置
CACHES = {
'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', # 指定緩存使用的引擎 'LOCATION': 'E:\django_cache', # 指定緩存的路徑 'TIMEOUT': 300, # 緩存超時時間(默認為300秒,None表示永不過期) 'OPTIONS': { 'MAX_ENTRIES': 300, # 最大緩存記錄的數量（默認300） 'CULL_FREQUENCY': 3, # 緩存到達最大個數之后，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3） } } }
然后再次刷新瀏覽器,可以看到在剛才配置的目錄下生成的緩存文件
通過實驗可以知道,Django會以自己的形式把緩存文件保存在配置文件中指定的目錄中.
1.3.2 全站使用緩存
既然是全站緩存,當然要使用Django中的中間件.
用戶的請求通過中間件,經過一系列的認證等操作,如果請求的內容在緩存中存在,則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容並返回給用戶
當返回給用戶之前,判斷緩存中是否已經存在,如果不存在,則UpdateCacheMiddleware會將緩存保存至Django的緩存之中,以實現全站緩存
緩存整個站點，是最簡單的緩存方法
在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 “update” 和 “fetch” 中間件
MIDDLEWARE_CLASSES = (
‘django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware’, #第一
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
‘django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware’, #最后
)
“update” 必須配置在第一個
“fetch” 必須配置在最后一個
修改settings.py配置文件
View Code
視圖函數：
from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import * def index(request): t=time.time() #獲取當前時間 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals()) def foo(request): t=time.time() #獲取當前時間 return HttpResponse("HELLO:"+str(t))
模板(index.html)：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h3 style="color: green">當前時間:-----{{ t }}</h3> <ul> {% for book in bookList %} <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li> {% endfor %} </ul> </body> </html>
其余代碼不變,刷新瀏覽器是10秒,頁面上的時間變化一次,這樣就實現了全站緩存.
1.3.3 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
from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import * def index(request): t=time.time() #獲取當前時間 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">不緩存:-----{{ t }}</h3> {% cache 2 'name' %} <h3>緩存:-----:{{ t }}</h3> {% endcache %} </body> </html>