Django 缓存

Posted 2022-08-06 midworld

一、什么是缓存

缓存是一类可以快速读取数据的介质统称，常用的读取速度很快的介质有内存，所以一般将缓存存储在内存中。

从数据库读多次把所需要的数据取出来，要比从内存或者硬盘等一次读出来付出的成本大很多。缓存对于创建一个高性能的网站和提升用户体验来说是非常重要的。

二、为什么要使用缓存

在 Django 项目中，当用户请求达到视图后，视图会先从数据库中提取数据，然后将其放在模板中渲染。若每次都从数据库中提取数据，必然会导致网站性能降低。不仅服务器压力大，而且客户端也无法及时获得响应。

如果能将渲染后的结果放在速度更快的介质中，每次请求来时，先从这个介质中检查是否有对应的资源。若有直接取出响应即可，大大提高了网站的性能，节省了数据和渲染的时间，而且能提高用户体验。

三、缓存应用场景

缓存主要适用于对页面实时性要求不高的页面。存放在缓存的数据，通常是频繁访问的，而不会经常修改的数据。如：

• 博客文章：假设用户一天更新一篇文章，那么可以为博客设置1天的缓存，一天后会刷新。
• 购物网站：商品的描述信息几乎不会变化，而商品的购买数量需要根据用户情况实时更新。我们可以只选择缓存商品描述信息。
• 缓存网页片段：比如缓存网页导航菜单和脚部(Footer)

像实时监控股票走势、实时显示网站访问量这种需要实时刷新的数据，就不适合用缓存，需要从数据库中立马提取数据。

四、Django 缓存机制

Django 提供多种缓存方式，如：Redis、Memcached，不同的缓存介质需要设置不同的缓存后台 backend。

Django settings 中 cache 默认为

```    ``'default'``: ``        ``'BACKEND'``: ``'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache'``,``    `````

也就是默认利用本地的内存来当缓存，速度很快。当然可能出来内存不够用的情况。其他内建可用的 Backend有：

'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache'
'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache'
'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache'
'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache'
'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache'
'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache'

---

数据库缓存

需要创建高速缓存表 my_table_name：

python manage.py createcachetable

CACHES = 
    'default': 
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
        'LOCATION': 'my_cache_table',
    

文件系统缓存

CACHES = 
    'default': 
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',        #   文件夹的路径
        #'LOCATION': 'E:\\file\\django_cache',            # Windows
    

本地内存缓存

CACHES = 
    'default': 
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique-snowflake'
    

五、Memcached 缓存

Memcached 是一个自由开源的，高性能，分布式内存对象缓存系统。Django 原生支持的最快最有效的缓存系统。对于大多数场景，我们推荐使用Memcached，数据缓存在服务器端。可以同时支持多个服务器上面的 memcached。

1、安装：

pip3 install python-memcached
pip3 install pylibmc

2、配置 settings：

普通 TCP 套接字连接（常用方式）：

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': [
 ? ? ? ? ? ?'172.19.26.240:11211',
 ? ? ? ? ? ?'172.19.26.242:11211',
 ? ? ? ?]
 ? ? ? ?# 我们也可以给缓存机器加权重，权重高的承担更多的请求，如下
 ? ? ? ?'LOCATION': [
 ? ? ? ? ? ?('172.19.26.240:11211',5),
 ? ? ? ? ? ?('172.19.26.242:11211',1),
 ? ? ? ?]
 ? ?
 

Unix 域套接字连接

CACHES = 
 ? ?'default': 
 ? ? ? ?'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
 ? ? ? ?'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
 ? ?
 ? 

---

3、使用

三种方式：视图、路由、模板中使用。

视图：

from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(60 * 15)        # 过期时间 15 分钟
def index(request):
    ...

路由：

from django.views.decorators.cache import cache_page

urlpatterns = [
    path('index/<int:code>/', cache_page(60 * 15)(index)),
]

模板：

% load cache %
% cache 500 sidebar request.user.username %
    .. sidebar for logged in user ..
% endcache %

相关网站：

• 官网
• Memcached 教程
• Django缓存Cache详解
• django的缓存实例应用
• Django缓存：不错可以学学

六、Redis 缓存

使用 redis 缓存也是比较常用的，redis 访问默认不需要密码，但为了安全，我们需要设置好密码：

# redis 默认绑定本机，所以如果是远程访问需要注销
sudo vim /etc/redis/redis.conf
#bind 127.0.0.1                 # 注释

# 修改密码
sudo vim /etc/redis/redis.conf
# 找到下面这一行并去除注释（可以搜索requirepass)
requirepass foobared            # 未修改之前

requirepass 123456789           # 修改之后

修改后重启服务器使配置生效：

sudo /etc/init.d/redis-server restart

修改 redis 密码后，重新登录 redis，需要输入密码认证。

其他命令：

redis-cli -a password -h hostip         # 从另一台linux服务器访问redis
databases 64                           # redis 数据库默认 16 个，可在 redis.conf 中修改

---

在 Django 中使用 Redis 缓存

1、安装 django-redis 模块：

pip3 install django-redis

2、修改 settings：

CACHES = 
    'default': 
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION':  "redis://127.0.0.1:6379/1",        # redis  ip
        "OPTIONS": 
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
             "PASSWORD": "yoursecret",              # redis  密码
        ,
    ,



REDIS_TIMEOUT=7*24*60*60        # 超时时间，七天，0：立即过期，None：永不超时
CUBES_REDIS_TIMEOUT=60*60
NEVER_REDIS_TIMEOUT=365*24*60*60

URL 格式示例：

redis://[:password]@localhost:6379/0            # 普通的 TCP 套接字连接
rediss://[:password]@localhost:6379/0           # SSL 包裹的 TCP 套接字连接
unix://[:password]@/path/to/socket.sock?db=0    # Unix 域套接字连接

3、测试缓存是否成功：

python manage.py shell

>>> from django.core.cache import cache     # 引入缓存模块
>>> cache.set('v', '555', 60*60)            # 写入key为v，值为555的缓存，有效期30分钟
>>> cache.has_key('v')                  # 判断key为v是否存在
>>> cache.get('v')                      # 获取key为v的缓存

作为 session backend 使用配置

Django 默认可以使用任何 cache backend 作为 session backend, 将 django-redis 作为 session 储存后端不用安装任何额外的 backend

SESSION_ENGINE = "django.contrib.sessions.backends.cache"
SESSION_CACHE_ALIAS = "default"

参考：django-redis 中文文档