網站搭建 (第16天) Redis緩存提速

1、前言

　　在服務器配置不算高的狀況下，頻繁地訪問數據庫會增長許多開銷，當查詢的內容較多或較複雜時，會佔用不少的查詢時間，容易使得訪問卡，慢，出錯等狀況。因爲以前在部署網站的時候，我沒有采用那些經常使用的緩存技術，隨着個人發表文章愈來愈多，我也感覺到了卡，慢的現象，用戶體驗不好。以前我也學習過redis基本使用，並且將所學習內容總結在Redis使用教程 (全)這篇文章裏，此次是將Redis應用在Django項目中，一塊兒來學習下吧！
　　首先，有必要對redis做一個簡單介紹，一個開源的高性能的key-value存儲系統。

2、redis基礎

1.redis特色

　　1) redis支持數據的持久化，能夠將內存中的數據保持在磁盤中，重啓的時候能夠再次加載進行使用。

　　2) redis不只僅支持簡單的key-value類型的數據，同時還提供list，set，sorted set，hash等數據結構的存儲。

　　3) redis支持數據的備份，即master-slave模式的數據備份。

2.redis優點

　　1) 性能極高 – redis能讀的速度是110000次/s,寫的速度是81000次/s 。

　　2) 豐富的數據類型 – Redis支持二進制案例的 String, List, Hash, Set 及 Sorted Set 數據類型操做。

　　3) 原子 – redis的全部操做都是原子性的，同時Redis還支持對幾個操做全並後的原子性執行。

　　4) 豐富的特性 – redis還支持 publish/subscribe, 通知, key 過時等等特性。

3.redis安裝

　　具體安裝，見Redis使用教程 (全)。安裝好後，可將redis服務以守護進程運行。

3、安裝django-redis和settings配置

　　執行命令，便可安裝：

pip install django-redis

　　目前django-redis已更新到4.9.0版本。安裝完畢以後，給Django項目的settings.py文件添加以下配置。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': '127.0.0.1:6379',
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        },
    },
}

　　網上大部分文章該部分配置有誤（多是舊版的redis庫對應配置），都是寫成以下：

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'redis_cache.cache.RedisCache',
        'LOCATION': '127.0.0.1:6379',
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "redis_cache.client.DefaultClient",
        },
    },
}

　　這麼寫會報錯：InvalidCacheBackendError: Could not find backend redis_cache.cache.RedisCache': No module named redis_cache.cache。找不到對應的模塊。另外，LOCATION參數和你的redis.conf文件中IP地址和端口要一致。redis服務才能監聽到你的讀寫操做。

4、測試redis緩存

　　該步驟非必須，只是爲了測試看能否正常使用redis。進入django的後臺命令模式：

python manage.py shell

　　逐條輸入以下命令測試。

from django.core.cache import cache #引入緩存模塊
cache.set('k', '12314', 30*60)      #寫入key爲k，值爲12314的緩存，有效期30分鐘
cache.has_key('k') #判斷key爲k是否存在
cache.get('k')     #獲取key爲k的緩存

　　測試沒問題，則說明可正常使用。若出現錯誤：ConnectionError: Error 10061 connecting to None:6379。說明沒開啓redis。

5、redis緩存功能開發

　　redis支持字符串、列表、集合、字典等數據結構。經測試，可將Python的字典和列表直接存儲。也能夠用json模塊對字典和列表轉化成字符串再存儲。

　　至於緩存時效看具體狀況，建議30分鐘或者1小時更新一次。本來我考慮1天更新1次數據，但全球有不少個時區。不是每一個時區都和我同樣在0點的時候看到更新結果。因此，每1小時更新一次的頻率較爲合適，你能夠直接設置60*60秒。而我須要整點的時候更新，須要再多一步計算到下一個整點還有多少秒。

　　我將一些複雜的查詢作了改動，主要是一些文章排行的統計，下面是獲取最新發表與最新推薦的排行緩存內容，註釋的部分代碼是以前沒有使用緩存，直接操做的數據庫。其中隨機發表不適合使用緩存，不然查詢出來的就是固定文章，從而不具備隨機性了。

# 最新發表的15篇博客
# new_publish = Post.objects.filter(Q(display=0) | Q(display__isnull=True))[:15]
new_publish = cache.get('new_publish')
if new_publish is None:
    new_publish = Post.objects.filter(Q(display=0) | Q(display__isnull=True))[:15]
    # 60*60表示60秒*60,也就是1小時
    cache.set('new_publish', new_publish, 60 * 60)

# 獲取Post模型類或模型的實例，並返回ContentType表示該模型的實例
post_content_type = ContentType.objects.get_for_model(Post)

# 最新推薦的15篇博客
# new_recommend = get_new_recommend_post(post_content_type)
new_recommend = cache.get('new_recommend')
if new_recommend is None:
    new_recommend = get_new_recommend_post(post_content_type)
    # 60*60表示60秒*60,也就是1小時
    cache.set('new_recommend', new_recommend, 60 * 60

　　還有周榜，月榜，總榜

# 閱讀量周榜博客榜單
# last_7_days_hot_data = get_7_days_read_posts()
last_7_days_hot_data = cache.get('last_7_days_hot_data')
if last_7_days_hot_data is None:
    last_7_days_hot_data = get_7_days_read_posts()
    # 60*60表示60秒*60,也就是1小時
    cache.set('last_7_days_hot_data', last_7_days_hot_data, 60 * 60)

# 閱讀量月榜博客榜單
# last_30_days_hot_data = get_30_days_read_posts()
last_30_days_hot_data = cache.get('last_30_days_hot_data')
if last_30_days_hot_data is None:
    last_30_days_hot_data = get_30_days_read_posts()
    # 60*60表示60秒*60,也就是1小時
    cache.set('last_30_days_hot_data', last_30_days_hot_data, 60 * 60)

# 閱讀量總榜博客榜單
# all_hot_posts = get_all_read_posts()
all_hot_posts = cache.get('all_hot_posts')
if all_hot_posts is None:
    all_hot_posts = get_all_read_posts()
    # 60*60表示60秒*60,也就是1小時
    cache.set('all_hot_posts', all_hot_posts, 60 * 60)

　　這裏只是簡單地表示一下緩存的應用，因此直接將定義的函數寫入了代碼中，若是不清楚排行的統計功能，能夠看看以前寫的博客統計排行。運行以後可使用redis-cli和keys *的命令檢查當前redis庫中是否存在上述鍵，若是沒有看到，能夠嘗試從新啓動Web服務。

　　此處寫入redis緩存是被動寫入。須要打開前端頁面觸發該行爲，一小時後緩存內容自動消失，仍須要從新加載。因此打開頁面正好須要寫入緩存時，該頁面打開速度相對慢一點。有了緩存以後，後面打開速度仍是有很多改善。爲了解決緩存自動消失的bug，還須要加入celery定時調度任務，我會在下篇內容進行更新。

原文出處：https://jzfblog.com/detail/114，文章的更新編輯以此連接爲準。歡迎關注源站文章！