Django缓存大总结

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Django缓存大总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Django的缓存配置提供了6种方式,如下:

 1 1.开发者调试缓存(此模式为开发调试使用,实际上不执行任何操作)
 2 CACHES = {
 3  default: {
 4   BACKEND: django.core.cache.backends.locmem.DummyCache,  # 指定缓存使用的引擎
 5   LOCATION: unique-snowflake,         # 写在内存中的变量的唯一值 
 6   TIMEOUT:300,             # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
 7   OPTIONS:{
 8    MAX_ENTRIES: 300,           # 最大缓存记录的数量(默认300)
 9    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)
10   }  
11  }
12 }
13 
14 
15 2.内存缓存(将缓存内容保存至内存区域中)
16 CACHES = {
17  default: {
18   BACKEND: django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache,  # 指定缓存使用的引擎
19   LOCATION: unique-snowflake,         # 写在内存中的变量的唯一值 
20   TIMEOUT:300,             # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
21   OPTIONS:{
22    MAX_ENTRIES: 300,           # 最大缓存记录的数量(默认300)
23    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)
24   }  
25  }
26 }
27 
28 
29 3.文件缓存(把缓存数据存储在文件中)
30 CACHES = {
31  default: {
32   BACKEND: django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache, #指定缓存使用的引擎
33   LOCATION: /var/tmp/django_cache,        #指定缓存的路径
34   TIMEOUT:300,              #缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
35   OPTIONS:{
36    MAX_ENTRIES: 300,            # 最大缓存记录的数量(默认300)
37    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)
38   }
39  }   
40 }
41 
42 
43 
44 4.数据库缓存(把缓存数据存储在数据库中)
45 CACHES = {
46  default: {
47   BACKEND: django.core.cache.backends.db.DatabaseCache,  # 指定缓存使用的引擎
48   LOCATION: cache_table,          # 数据库表    
49   OPTIONS:{
50    MAX_ENTRIES: 300,           # 最大缓存记录的数量(默认300)
51    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)
52   }  
53  }   
54 }
55 
56 
57 5.Memcache缓存(使用python-memecached模块连接memcache)
58 Memcached是Django原生的缓存系统,要使用Memcached,需要下载Memcache的支持库python-memcached或pylibmc.
59 CACHES = {
60  default: {
61   BACKEND: django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache, # 指定缓存使用的引擎
62   LOCATION: 192.168.10.100:11211,         # 指定Memcache缓存服务器的IP地址和端口
63   OPTIONS:{
64    MAX_ENTRIES: 300,            # 最大缓存记录的数量(默认300)
65    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)
66   }
67  }
68 }
69 
70 6.Memcache缓存(使用pylibmc模块)
71 CACHES = {
72   default: {
73    BACKEND: django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache,  # 指定缓存使用的引擎
74    LOCATION:192.168.10.100:11211,         # 指定本机的11211端口为Memcache缓存服务器
75    OPTIONS:{
76     MAX_ENTRIES: 300,            # 最大缓存记录的数量(默认300)
77     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)
78    },  
79   }
80  }

以上6种缓存引擎类的基类都是BaseCache

如何设置redis缓存

 1 1,django中应用redis缓存需要先安装第三方库 django-redis
 2 
 3 2,settings.py文件中进行配置
 4 
 5 CACHES = {
 6     # default 是缓存名,可以配置多个缓存 默认缓存名为default
 7     "default": {
 8         # 应用 django-redis 库的 RedisCache 缓存类
 9         "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
10         # 配置正确的 ip和port
11         "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
12         "OPTIONS": {
13             # redis客户端类
14             "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
15             # redis连接池的关键字参数
16             "CONNECTION_POOL_KWARGS": {
17                 "max_connections": 100
18             }
19             # 如果 redis 设置了密码,那么这里需要设置对应的密码,如果redis没有设置密码,那么这里也不设置
20             # "PASSWORD": "123456",
21         }
22     },
23     #注意:可配置多个缓存,前面的缓存后面加逗号
24     "default2": {
25         
26     },
27 }

django的缓存如何应用?

 1 1,全站缓存
 2 
 3 MIDDLEWARE = [
 4     django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware, 将数据更新到缓存中
 5     其他中间件...    
 6     django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware, 从缓存中读取数据
 7 ]
 8 UpdateCacheMiddleware必须是第一个中间件,
 9 原因为:因为避免之前的中间件修改过response的内容,造成缓存和数据库内容不一致
10 
11 FetchFromCacheMiddleware必须是最后一个中间件
12 原因为:因为 要先请求进来,要先经过CSRF中间件,因为不合法的request,缓存也不应该给让他看到
13 
14 然后,将以下必需设置添加到Django的settings文件中:
15 - CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS - 用于存储的缓存别名。
16 - CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS - 每个页面应缓存的秒数。
17 - CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX - 用于生成缓存key的前缀,如果使用相同的Django安装在多个站点之间共享缓存,
18 - 请将其设置为站点名称或此Django实例特有的其他字符串,以防止发生密钥冲突。如果你不在乎,请使用空字符串。
19 
20 
21 2,视图函数缓存(记得取消全站缓存中间件配置)
22     1,通过装饰器cache_page
23     2,通过urls中配置cache_page
24 
25 from django.views.decorators.cache import cache_page
26  
27  @cache_page(60 * 15)
28  def index(request):
29      pass
30 
31 from django.views.decorators.cache import cache_page
32  
33 urlpatterns = [
34     path(index/, cache_page(60 * 15)(views.index)),
35 ]
36 
37 
38 3,模板文件缓存
39    {% load cache %}
40    {% cache 500 sidebar request.user.username %}
41        指定登录用户的侧边栏
42    {% endcache %}
43 
44 
45 4,低级缓存
46 不想缓存整个页面数据,而只是想缓存某些费时查询并且基本不会改变的数据,可以通过一个简单的低级缓存API实现,
47 该API可以缓存任何可以安全pickle的Python对象:字符串,字典,模型对象列表等
48 比如缓存某个函数的结果,或者某个API接口
49 
50 
51 from django.core.cache import cache
52 def get_cache_or_exc_func(key, func, *args, **kwargs):
53     """
54     根据传入的key和func,先获取缓存的内容,没有则使用func计算并保存
55     :param key:缓存的key
56     :param func:计算函数
57     :param args:可变参数
58     :param kwargs:可变关键字参数
59     :return:缓存的内容或func计算的结果
60     """
61 
62 
63     # 加上cache锁
64     with cache.lock(key + "_lock"):
65 
66         # 获取缓存中的变量
67         result = cache.get(key)
68 
69         # 判断缓存中的变量是否存在
70         if result:
71             return result
72         else:
73             # 计算数据,得到结果
74             result = func(*args, **kwargs)
75 
76             # 将结果保存到缓存中
77             cache.set(key, result)
78             return result
79 
80 
81 def get_result():
82     # 做一些费时,但是不经常变更的数据查询,运算等
83     time.sleep(5)
84     return "lower level cache is ok !!!"
85 
86 
87 # 低级缓存
88 def lower_level_cache(request):
89     result = get_cache_or_exc_func("lower_level_cache", get_result)
90     return JsonResponse({"result":result})

为什么要使用缓存 以及使用缓存的好处

Django的请求响应流程
1.用户浏览器输入URL地址
2.Web服务器将HTTP请求转发给uWSGI服务器
3.uWSGI服务器封装好Request请求转发给Django应用
4.Django中间件处理Request请求
5.Django经过路由层转发到相应的视图
6.视图View处理
7.模型层 Model获取数据
8.模板层 Template 渲染数据
9.再次经过中间件返回Response
10.uWSGI服务器将Response返回给Web服务器
11.Web服务器响应客户端的HTTP请求

这其中耗时最多的2个环节通常是视图中业务逻辑处理和从Models获取数据(SQL查询),
对于相同目的请求,也就是业务处理逻辑和SQL查询的数据都一样的请求,每次都进行了重复的计算,
并且数据是从硬盘读取而非内存。


如果每次请求都从数据库中请求并获取数据,并且当用户并发量十分大的时候,会增加服务器的负荷
因此使用缓存能有效的解决这类问题。如果能将渲染后的结果放到速度更快的缓存中,每次有请求过来,
先检查缓存中是否有对应的资源,如果有,直接从缓存中取出来返回响应,节省取数据和渲染的时间,
不仅能大大提高系统性能,还能提高用户体验。

使用缓存的好处:

降低服务器负载
避免重复计算
提高系统性能

以上是关于Django缓存大总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

django-缓存的三种应用

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