Django組件補充(緩存，信號，序列化) Django組件補充(緩存，信號，序列化)

時間  2019-12-13
標籤 django 組件 補充 緩存 信號 序列 欄目 Python 简体版
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Django組件補充(緩存，信號，序列化)

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

複製代碼 
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）  }, } }
複製代碼

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

複製代碼 
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）  } } }
複製代碼

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

複製代碼 
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）  } } }
複製代碼

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

複製代碼 
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）  } } }
複製代碼

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

複製代碼 
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）  } } }
複製代碼

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', ]

1.2.6 Memcache緩存(使用pylibmc模塊鏈接memcache)

複製代碼 
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）  }, } }
複製代碼

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', ]

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：

複製代碼 
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())
複製代碼

模板(index.html):

複製代碼 
<!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>
複製代碼

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

複製代碼 
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）
  }
 }
}
複製代碼

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

複製代碼 
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
複製代碼

修改settings.py配置文件

複製代碼 
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
複製代碼

視圖函數：

複製代碼 
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))
複製代碼

模板(index.html)：

複製代碼 
<!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>
複製代碼

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

複製代碼 
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())
複製代碼

模板(index.html):

複製代碼 
{% 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>
複製代碼

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 

複製代碼 
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
複製代碼
複製代碼 
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。
複製代碼

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:

複製代碼 
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)        # sender爲類名，kwargs字典中鍵爲instance的值爲實例化出的對象

    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
複製代碼

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

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

b. 註冊信號

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

c. 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。 

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

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

二、json.dumps

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

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：

複製代碼 
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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