django緩存機制

什麼是緩存

在動態網站中,用戶全部的請求,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,最後生成用戶看到的頁面.html

當一個網站的用戶訪問量很大的時候,每一次的的後臺操做,都會消耗不少的服務端資源,因此必須使用緩存來減輕後端服務器的壓力.python

緩存是將一些經常使用的數據保存內存或者memcache中,在必定的時間內有人來訪問這些數據時,則再也不去執行數據庫及渲染等操做,而是直接從內存或memcache的緩存中去取得數據,而後返回給用戶.數據庫

目的

爲了提升網站併發量django

三種粒度

  • 全站緩存
  • 單頁面緩存
  • 頁面中局部緩存

Django6種緩存的配置

開發調試

# settings.py文件配置(此模式爲開發調試使用,實際上不執行任何操做)

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',  # 緩存後臺使用的引擎
  'TIMEOUT': 300,            # 緩存超時時間(默認300秒,None表示永不過時,0表示當即過時)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,          # 最大緩存記錄的數量(默認300)
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
  },
 }
}

內存緩存(將緩存內容保存至內存區域中)

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(默認爲300秒,None表示永不過時)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大緩存記錄的數量(默認300)
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
  }
 }   
}

數據庫緩存(把緩存數據存儲在數據庫中)

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,          # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
  }  
 }   
}

注意點:穿件緩存的數據庫表使用的語句後端

python manage.py createcachetable

Memcache緩存(使用python=memcached模塊鏈接memcache)

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,           # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
  }
 }
}

LOCATION能夠配置爲緩存

'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',   # 指定局域網內的主機名加socket套接字爲Memcache緩存服務器
'LOCATION': [         # 指定一臺或多臺其餘主機ip地址加端口爲Memcache緩存服務器
 '192.168.10.100:11211',
 '192.168.10.101:11211',
 '192.168.10.102:11211',
]

Memcache緩存(使用pylibmc模塊鏈接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端口爲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,           # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
   },  
  }
 }

LOCATION能夠配置爲:服務器

'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',  # 指定某個路徑爲緩存目錄
'LOCATION': [       # 分佈式緩存,在多臺服務器上運行Memcached進程,程序會把多臺服務器看成一個單獨的緩存,而不會在每臺服務器上覆制緩存值
 '192.168.10.100:11211',
 '192.168.10.101:11211',
 '192.168.10.102:11211',
]

視圖函數使用緩存

使用單頁面緩存, 使用裝飾器

視圖層session

from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
from .models import *

@cache_page(15)  # 超時時間爲15s
def index(request):
  t=time.time()  # 獲取當前時間
  booklist=Book.objects.all()
  return render(request, 'index.html', locals())

模板層(index.html)併發

<!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>

更改settings.py的配置socket

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(默認爲300秒,None表示永不過時)
  'OPTIONS': {
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大緩存記錄的數量(默認300)
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 緩存到達最大個數以後,剔除緩存個數的比例,即:1/CULL_FREQUENCY(默認3)
  }
 }
}

全站使用緩存

既然涉及到全站緩存, 就要使用Django中的中間件

用戶的請求經過中間件, 通過一系列的認證等操做, 若是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’, #最後
)
「update」 必須配置在第一個
「fetch」 必須配置在最後一個

修改settings,py配置文件

MIDDLEWARE_CLASSES = (
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',   #響應HttpResponse中設置幾個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',   #用來緩存經過GET和HEAD方法獲取的狀態碼爲200的響應

)

CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10

視圖函數

from django.view.decorators.cache import cahe_page
import time
from .models import *

def index(request):
  t=time.time()
  booklist = Book.object.all()
  return render(request, 'index.html', locals())

def foo(request):
  t=time.time()
  return HttpResponse('hello')

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>

局部視圖緩存

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.decortors.cache import cache_page
import time
from .models import *

def index(request):
  t=time.time()
  booklist=Book.object.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>
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