WEB框架Django進階----中間件\緩存\信號

中間件

django 中的中間件（middleware），在django中，中間件其實就是一個類，在請求到來和結束後，django會根據本身的規則在合適的時機執行中間件中相應的方法。

在django項目的settings模塊中，有一個 MIDDLEWARE 變量，其中每個元素就是一箇中間件，以下圖。

中間件中能夠定義四個方法，分別是：

• process_request(self,request)                                                                           #發送數據
• process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs)           #views數據
• process_template_response(self,request,response)　　　　                          #只發送render數據　　　　　　　　　　
• process_exception(self, request, exception)                                                     #異常數據處理
• process_response(self, request, response)　　                                               #接受數據　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

以上方法的返回值能夠是None和HttpResonse對象，若是是None，則繼續按照django定義的規則向下執行，若是是HttpResonse對象，則直接將該對象返回給用戶。

自定義中間件

1.建立中間件類（新建文件夾Middle--->m1.py）

 1 from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin  2 from django.shortcuts import HttpResponse  3 class Row1(MiddlewareMixin):  4     def process_request(self,request):  5         print("111")  6 
 7     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs):  8         print("444")  9 
10     def process_response(self,request,response): 11         print("999") 12         return response 13 
14 class Row2(MiddlewareMixin): 15     def process_request(self,request): 16         print("222") 17         # return HttpResponse("gun")
18 
19     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs): 20         print("555") 21 
22     def process_response(self,request,response): 23         print("888") 24         return response 25 
26 
27 class Row3(MiddlewareMixin): 28     def process_request(self,request): 29         print("333") 30 
31     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs): 32         print("666") 33 
34     def process_response(self,request,response): 35         print("777") 36         return response 

2.註冊中間件settings

 1 MIDDLEWARE = [  2     'django.middleware.security.SecurityMiddleware',  3     'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',  4     'django.middleware.common.CommonMiddleware',  5     'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',  6     'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',  7     'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',  8     'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',  9     "Middle.m1.Row1", 10     "Middle.m1.Row2", 11     "Middle.m1.Row3", 12 ]

 3.異常數據處理（主要是views中出現異常）

 1 from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin  2 from django.shortcuts import HttpResponse  3 class Row1(MiddlewareMixin):  4     def process_request(self,request):  5         print("111")  6 
 7     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs):  8         print("444")  9 
10     def process_response(self,request,response): 11         print("999") 12         return response 13 
14 class Row2(MiddlewareMixin): 15     def process_request(self,request): 16         print("222") 17         # return HttpResponse("gun")
18 
19     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs): 20         print("555") 21 
22     def process_response(self,request,response): 23         print("888") 24         return response 25 
26 
27 class Row3(MiddlewareMixin): 28     def process_request(self,request): 29         print("333") 30 
31     def process_view(self, request, view_func, view_func_args, view_func_kwargs): 32         print("666") 33 
34     def process_response(self,request,response): 35         print("777") 36         return response 37 
38     def process_exception(self, request, exception): 39         if isinstance(exception,ValueError): 40             print("error") 41             return HttpResponse("出現異常。。。。。")

實際效果: 

 

緩存

因爲Django是動態網站，全部每次請求均會去數據進行相應的操做，當程序訪問量大時，耗時必然會更加明顯，最簡單解決方式是使用：緩存，緩存將一個某個views的返回值保存至內存或者memcache中，5分鐘內再有人來訪問時，則再也不去執行view中的操做，而是直接從內存或者Redis中以前緩存的內容拿到，並返回。

Django中提供了6種緩存方式：

• 開發調試
• 內存
• 文件
• 數據庫
• Memcache緩存（python-memcached模塊/pylibmc模塊）

配置

開發調試

 1 # 此爲開始調試用，實際內部不作任何操做
 2     # 配置：
 3         CACHES = {  4             'default': {  5                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',     # 引擎
 6                 'TIMEOUT': 300,                                               # 緩存超時時間（默認300，None表示永不過時，0表示當即過時）
 7                 'OPTIONS':{  8                     'MAX_ENTRIES': 300,                                       # 最大緩存個數（默認300）
 9                     'CULL_FREQUENCY': 3,                                      # 緩存到達最大個數以後，剔除緩存個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
10  }, 11                 'KEY_PREFIX': '',                                             # 緩存key的前綴（默認空）
12                 'VERSION': 1,                                                 # 緩存key的版本（默認1）
13                 'KEY_FUNCTION' 函數名                                          # 生成key的函數（默認函數會生成爲：【前綴:版本:key】）
14  } 15  } 16 
17 
18     # 自定義key
19     def default_key_func(key, key_prefix, version): 20         """
21  Default function to generate keys. 22 
23  Constructs the key used by all other methods. By default it prepends 24  the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate 25  function with custom key making behavior. 26         """
27         return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key) 28 
29     def get_key_func(key_func): 30         """
31  Function to decide which key function to use. 32 
33  Defaults to ``default_key_func``. 34         """
35         if key_func is not None: 36             if callable(key_func): 37                 return key_func 38             else: 39                 return import_string(key_func) 40         return default_key_func

內存

 1 # 此緩存將內容保存至內存的變量中
 2     # 配置：
 3         CACHES = {  4             'default': {  5                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',  6                 'LOCATION': 'unique-snowflake',  7  }  8  }  9 
10     # 注：其餘配置同開發調試版本

文件

 1 # 此緩存將內容保存至文件
 2     # 配置：
 3 
 4         CACHES = {  5             'default': {  6                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',  7                 'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',  8  }  9  } 10     # 注：其餘配置同開發調試版本

數據庫

 1 # 此緩存將內容保存至數據庫
 2 
 3     # 配置：
 4         CACHES = {  5             'default': {  6                 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',  7                 'LOCATION': 'my_cache_table', # 數據庫表
 8  }  9  } 10 
11     # 注：執行建立表命令 python manage.py createcachetable

Memcache緩存（python-memcached模塊）

 1 # 此緩存使用python-memcached模塊鏈接memcache
 2 
 3     CACHES = {  4         'default': {  5             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',  6             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',  7  }  8  }  9 
10     CACHES = { 11         'default': { 12             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 13             'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock', 14  } 15  } 16 
17     CACHES = { 18         'default': { 19             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', 20             'LOCATION': [ 21                 '172.19.26.240:11211', 22                 '172.19.26.242:11211', 23  ] 24  } 25     }

Memcache緩存（pylibmc模塊）

 1 # 此緩存使用pylibmc模塊鏈接memcache
 2     
 3     CACHES = {  4         'default': {  5             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',  6             'LOCATION': '127.0.0.1:11211',  7  }  8  }  9 
10     CACHES = { 11         'default': { 12             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 13             'LOCATION': '/tmp/memcached.sock', 14  } 15  } 16 
17     CACHES = { 18         'default': { 19             'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache', 20             'LOCATION': [ 21                 '172.19.26.240:11211', 22                 '172.19.26.242:11211', 23  ] 24  } 25     }

Redis緩存（依賴：pip3 install django-redis）

 1 CACHES = {  2     "default": {  3         "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",  4         "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",  5         "OPTIONS": {  6             "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",  7             "CONNECTION_POOL_KWARGS": {"max_connections": 100}  8             # "PASSWORD": "密碼",
 9  } 10  } 11 }

1 from django_redis import get_redis_connection 2 conn = get_redis_connection("default")

view中連接並操做

應用

全站應用

 1 使用中間件，通過一系列的認證等操做，若是內容在緩存中存在，則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容並返回給用戶，當返回給用戶以前，判斷緩存中是否已經存在，若是不存在則UpdateCacheMiddleware會將緩存保存至緩存，從而實現全站緩存  2 
 3     MIDDLEWARE = [  4         'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  5         # 其餘中間件...
 6         'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  7  ]  8 
 9     CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
10     CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
11     CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

單獨視圖緩存應用

 1 方式一：  2         from django.views.decorators.cache import cache_page  3 
 4         @cache_page(60 * 15)  5         def my_view(request):  6  ...  7 
 8  方式二：  9         from django.views.decorators.cache import cache_page 10 
11         urlpatterns = [ 12             url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)), 13         ]

視圖模板緩存應用

a. 引入TemplateTag {% load cache %} b. 使用緩存 {% cache 5000 緩存key %} 緩存內容 {% endcache %} 5000：超時時間

 

信號

Django中提供了「信號調度」，用於在框架執行操做時解耦。通俗來說，就是一些動做發生的時候，信號容許特定的發送者去提醒一些接受者。

內置信號

 1 Model signals  2     pre_init                    # django的modal執行其構造方法前，自動觸發
 3     post_init                   # django的modal執行其構造方法後，自動觸發
 4     pre_save                    # django的modal對象保存前，自動觸發
 5     post_save                   # django的modal對象保存後，自動觸發
 6     pre_delete                  # django的modal對象刪除前，自動觸發
 7     post_delete                 # django的modal對象刪除後，自動觸發
 8     m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操做第三張表（add,remove,clear）先後，自動觸發
 9     class_prepared              # 程序啓動時，檢測已註冊的app中modal類，對於每個類，自動觸發
10 Management signals 11     pre_migrate                 # 執行migrate命令前，自動觸發
12     post_migrate                # 執行migrate命令後，自動觸發
13 Request/response signals 14     request_started             # 請求到來前，自動觸發
15     request_finished            # 請求結束後，自動觸發
16     got_request_exception       # 請求異常後，自動觸發
17 Test signals 18     setting_changed             # 使用test測試修改配置文件時，自動觸發
19     template_rendered           # 使用test測試渲染模板時，自動觸發
20 Database Wrappers 21     connection_created          # 建立數據庫鏈接時，自動觸發

對於Django內置的信號，僅需註冊指定信號，當程序執行相應操做時，自動觸發註冊函數：

 1 from django.core.signals import request_finished  2 from django.core.signals import request_started  3 from django.core.signals import got_request_exception  4 
 5 from django.db.models.signals import class_prepared  6 from django.db.models.signals import pre_init, post_init  7 from django.db.models.signals import pre_save, post_save  8 from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete  9 from django.db.models.signals import m2m_changed 10 from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate 11 
12 from django.test.signals import setting_changed 13 from django.test.signals import template_rendered 14 
15 from django.db.backends.signals import connection_created 16 
17 
18     def callback(sender, **kwargs): 19         print("xxoo_callback") 20         print(sender,kwargs) 21 
22  xxoo.connect(callback) 23     # xxoo指上述導入的內容

1 from django.core.signals import request_finished 2 from django.dispatch import receiver 3 
4 @receiver(request_finished) 5 def my_callback(sender, **kwargs): 6     print("Request finished!")

 

自定義信號

1.定義信號

1 import django.dispatch 2 pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])

2.註冊信號

1 def callback(sender, **kwargs): 2     print("callback") 3     print(sender,kwargs) 4  
5 pizza_done.connect(callback)

3. 觸發信號

from 路徑 import pizza_done
 
pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)

因爲內置信號的觸發者已經集成到Django中，因此其會自動調用，而對於自定義信號則須要開發者在任意位置觸發。