第十七章 Django框架——缓存机制
一、缓存介绍
二、Django中的6种缓存方式
三、Django中的6中缓存配置
四、Django中的缓存引用
一、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。
1.百度快照就是一个很好的缓存示例。
2.缓存可以是缓存全站的，也可以是某一页面的，更可以是某一页面某个区域的
Django就为我们做了这3个粒度的缓存：
①全站缓存
②视图函数缓存
③局部视图缓存
二、Django中的6种缓存方式
1.Django的缓存控制体现在中间件中
2.Django中的缓存方式（经常使用的有文件缓存和Mencache缓存）
- 开发调试缓存
- 内存缓存
- 文件缓存
- 数据库缓存
- Memcache缓存(使用python-memcached模块)
- Memcache缓存(使用pylibmc模块)
三、Django中的6中缓存配置
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 '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
四、Django中的缓存引用
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.
1.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的缓存之中,以实现全站缓存
缓存整个站点，是最简单的缓存方法在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 “update” 和 “fetch” 中间件MIDDLEWARE_CLASSES = ( ‘django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware’, #第一 'django.middleware.common.CommonMiddleware', ‘django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware’, #最后)“update” 必须配置在第一个“fetch” 必须配置在最后一个
修改settings.py配置文件
MIDDLEWARE_CLASSES = ( 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', #响应HttpResponse中设置几个headers 'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'django.middleware.common.CommonMiddleware', 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware', 'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware', 'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware', 'django.middleware.security.SecurityMiddleware', 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', #用来缓存通过GET和HEAD方法获取的状态码为200的响应)# 缓存时间（单位：秒）CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10
views.py
from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .models import *def index(request): t=time.time() #获取当前时间 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())def foo(request): t=time.time() #获取当前时间 return HttpResponse("HELLO:"+str(t)) 模板(index.html)
Title 当前时间:-----{ { t }}
- {% for book in bookList %}
- { { book.name }}--------->{ { book.price }}$ {% endfor %}
其余代码不变,刷新浏览器是10秒,页面上的时间变化一次,这样就实现了全站缓存.
2.视图函数缓存
views.py（加装饰器）
from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .models import *@cache_page(15) #超时时间为15秒def index(request): t=time.time() #获取当前时间 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())
index.html
Title 当前时间:-----{ { t }}
- { % for book in bookList %}
- { { book.name }}--------->{ { book.price }}$ { % endfor %}
上面的例子是基于内存的缓存配置（django默认使用内存）,基于文件的缓存该怎么配置呢??
更改settings.py的配置
CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', # 指定缓存使用的引擎 'LOCATION': 'E:\django_cache', # 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） } }} 然后再次刷新浏览器,可以看到在刚才配置的目录下生成的缓存文件
通过实验可以知道,Django会以自己的形式把缓存文件保存在配置文件中指定的目录中.
3.局部视图缓存
例子,刷新页面时,整个网页有一部分实现缓存
views视图函数
from django.views.decorators.cache import cache_pageimport timefrom .models import *def index(request): t=time.time() #获取当前时间 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())
模板(index.html)
{% load cache %} Title 不缓存:-----{ { t }}
{% cache 2 'name' %} 缓存:-----:{ { t }}
{% endcache %}