Django--緩存、信號、序列化

時間  2020-06-09
標籤 django 緩存 信號 序列 欄目 Python 简体版
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一 Django的緩存機制

1.1 緩存介紹

1.緩存的簡介

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.git

2.Django提供了6種緩存方式

  • 開發調試緩存
  • 內存緩存
  • 文件緩存
  • 數據庫緩存
  • Memcache緩存(使用python-memcached模塊)
  • Memcache緩存(使用pylibmc模塊)

常用的有文件緩存和Mencache緩存數據庫

1.2 各類緩存配置

1.2.1 開發調試(此模式爲開發調試使用,實際上不執行任何操做)django

settings.py文件配置json

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） }, } }
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1.2.2 內存緩存(將緩存內容保存至內存區域中)後端

settings.py文件配置瀏覽器

CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache', # 指定緩存使用的引擎 'LOCATION': 'unique-snowflake', # 寫在內存中的變量的惟一值 '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） } } }
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1.2.3 文件緩存(把緩存數據存儲在文件中)緩存

settings.py文件配置服務器

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）
 } } }
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1.2.4 數據庫緩存(把緩存數據存儲在數據庫中)

settings.py文件配置

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）
 } } }
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注意,建立緩存的數據庫表使用的語句:

python manage.py createcachetable

1.2.5 Memcache緩存(使用python-memcached模塊鏈接memcache)

Memcached是Django原生支持的緩存系統.要使用Memcached,須要下載Memcached的支持庫python-memcached或pylibmc.

settings.py文件配置

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）
 } } }
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LOCATION也能夠配置成以下:

'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', ]
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1.2.6 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）
 }, } }
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LOCATION也能夠配置成以下:

'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', ]
View Code

Memcached是基於內存的緩存,數據存儲在內存中.因此若是服務器死機的話,數據就會丟失,因此Memcached通常與其餘緩存配合使用

1.3 Django中的緩存應用

Django提供了不一樣粒度的緩存,能夠緩存某個頁面,能夠只緩存一個頁面的某個部分,甚至能夠緩存整個網站.

數據庫：

class Book(models.Model): name=models.CharField(max_length=32) price=models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=1)

視圖：

from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import * @cache_page(15)          #超時時間爲15秒
def index(request): t=time.time()      #獲取當前時間
 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())

模板(index.html):

<!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>

上面的例子是基於內存的緩存配置,基於文件的緩存該怎麼配置呢??

更改settings.py的配置

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）
 } } }

而後再次刷新瀏覽器,能夠看到在剛纔配置的目錄下生成的緩存文件

經過實驗能夠知道,Django會以本身的形式把緩存文件保存在配置文件中指定的目錄中. 

1.3.2 全站使用緩存

既然是全站緩存,固然要使用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
View Code

視圖函數：

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


def index(request): t=time.time()      #獲取當前時間
     bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals()) def foo(request): t=time.time()      #獲取當前時間
    return HttpResponse("HELLO:"+str(t))

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>

其他代碼不變,刷新瀏覽器是10秒,頁面上的時間變化一次,這樣就實現了全站緩存.

1.3.3 局部視圖緩存

例子,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.decorators.cache import cache_page import time from .models import *


def index(request): t=time.time()      #獲取當前時間
     bookList=Book.objects.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> 
 

二 Django的信號

Django提供一種信號機制。其實就是觀察者模式，又叫發佈-訂閱(Publish/Subscribe) 。當發生一些動做的時候，發出信號，而後監聽了這個信號的函數就會執行。

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。用於在框架執行操做時解耦。

2.一、Django內置信號 

Model signals pre_init # django的modal執行其構造方法前，自動觸發
    post_init                   # django的modal執行其構造方法後，自動觸發
    pre_save                    # django的modal對象保存前，自動觸發
    post_save                   # django的modal對象保存後，自動觸發
    pre_delete                  # django的modal對象刪除前，自動觸發
    post_delete                 # django的modal對象刪除後，自動觸發
    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
    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
Management signals pre_migrate # 執行migrate命令前，自動觸發
    post_migrate                # 執行migrate命令後，自動觸發
Request/response signals request_started # 請求到來前，自動觸發
    request_finished            # 請求結束後，自動觸發
    got_request_exception       # 請求異常後，自動觸發
Test signals setting_changed # 使用test測試修改配置文件時，自動觸發
    template_rendered           # 使用test測試渲染模板時，自動觸發
Database Wrappers connection_created # 建立數據庫鏈接時，自動觸發
Django 提供了一系列的內建信號，容許用戶的代碼得到DJango的特定操做的通知。這包含一些有用的通知： django.db.models.signals.pre_save & django.db.models.signals.post_save 在模型 save()方法調用以前或以後發送。 django.db.models.signals.pre_delete & django.db.models.signals.post_delete 在模型delete()方法或查詢集的delete() 方法調用以前或以後發送。 django.db.models.signals.m2m_changed 模型上的 ManyToManyField 修改時發送。 django.core.signals.request_started & django.core.signals.request_finished Django創建或關閉HTTP 請求時發送。
View Code

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：

方式1:

from django.core.signals import request_finished from django.core.signals import request_started from django.core.signals import got_request_exception from django.db.models.signals import class_prepared from django.db.models.signals import pre_init, post_init from django.db.models.signals import pre_save, post_save from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete from django.db.models.signals import m2m_changed from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate from django.test.signals import setting_changed from django.test.signals import template_rendered from django.db.backends.signals import connection_created def callback(sender, **kwargs): print("pre_save_callback") print(sender,kwargs) pre_save.connect(callback) ＃ 該腳本代碼須要寫到app或者項目的初始化文件中，當項目啓動時執行註冊代碼

方式2:

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

2.二、自定義信號 

a. 定義信號

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

b. 註冊信號

?
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def callback(sender, * * kwargs):
     print ( "callback" )
     print (sender,kwargs)
  
pizza_done.connect(callback)

c. 觸發信號

?
1
2
3
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。 

練習：數據庫添加一條記錄時生成一個日誌記錄。

三 Django的序列化

關於Django中的序列化主要應用在將數據庫中檢索的數據返回給客戶端用戶，特別的Ajax請求通常返回的爲Json格式。

一、serializers

?
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from django.core import serializers
  
ret = models.BookType.objects. all ()
  
data = serializers.serialize( "json" , ret)

二、json.dumps

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import json
  
#ret = models.BookType.objects.all().values('caption')
ret = models.BookType.objects. all ().values_list( 'caption' )
  
ret = list (ret)
  
result = json.dumps(ret)

因爲json.dumps時沒法處理datetime日期，因此能夠經過自定義處理器來作擴展，如：

import json from datetime import date from datetime import datetime d=datetime.now() class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): def default(self, field): if isinstance(field, datetime): return field.strftime('%Y-%m-%d %H:%M---%S') elif isinstance(field, date): return field.strftime('%Y-%m-%d') else: return json.JSONEncoder.default(self, field) ds = json.dumps(d, cls=JsonCustomEncoder) print(ds) print(type(ds)) ''' Supports the following objects and types by default: +-------------------+---------------+ | Python | JSON | +===================+===============+ | dict | object | +-------------------+---------------+ | list, tuple | array | +-------------------+---------------+ | str | string | +-------------------+---------------+ | int, float | number | +-------------------+---------------+ | True | true | +-------------------+---------------+ | False | false | +-------------------+---------------+ | None | null | +-------------------+---------------+ '''
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