Django緩存機制

一：緩存介紹

　　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改查，模板渲染，執行業務邏輯，最後生成用戶看到的網頁。

　　可是，當網站的用戶訪問量過大的時候，每一次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。

　　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，則不用再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，而後返還給用戶。

二：Django中的6種緩存方式

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）

settings.py文件配置

 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）
   }
  }
 }

2：內存緩存（將緩存保存到內存區域中）

在settings中配置

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）
  }  
 }
}

3：文件緩存（把緩存數據存到文件中）

在settings中配置

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）
  }
 }   
}

文件緩存

4：數據庫緩存（把緩存數據存到數據庫中）

settings文件中配置

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）
  }  
 }   
}

數據庫緩存

注意：建立緩存的數據庫表使用的語句：

python manage.py createcachetable

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

在settings中配置

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）
  }
 }
}

Memcache緩存

LOCATION也能夠配置以下：

'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',
]

View Code

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）
   },  
  }
 }

View Code

LOCATION也能夠配置以下：

'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沒數據就會丟失，因此Memcached通常與其餘緩存配合使用

三：Django緩存的應用

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。

三種粒度：

　　全站緩存

　　單頁面緩存

　　頁面中局部緩存

1: 使用單頁面緩存（使用裝飾器）

from django.views.decorators.cache import cache_page
@cache_page(5)
def cache_test(request):
    print('走視圖函數')
    ctime=time.time()
    return render(request,'index.html',locals())

2：頁面局部緩存

{% load cache %}
#傳兩個參數:第一個參數是超時時間，第二個參數是key值,惟一的標誌#
{% cache 5  'ttt'%}
    當前時間是：{{ ctime }}
{% endcache %}

3：全站緩存（配置中間件）

-配置兩個中間件:
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware'   （response）
    ...
                                    
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware'    （request）

-配置緩存時間
    CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10

緩存數據的格式：

unique-snowflake={
    index:asdfafasfasf,
    test:aerafdgerytwrega,
    'ttt':saefasfaefqwe,
    'yyy':asdfasfdsad,
            }

四：基於文件緩存的Django緩存示例

利用文件緩存，在當前頁面中緩存當前時間，緩存刷新時間爲5秒

urls.py

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from app01.views import test

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^test/$', test,name='test'),
]

views.py

from django.shortcuts import render
from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
@cache_page(5)    #裝飾器，緩存時間爲5秒,單頁面緩存時使用，當爲局部緩存和全站緩存時時將其註釋
def test(request):
    ctime = time.time()
    return render(request,'time.html',locals())

settings.py

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定緩存使用的引擎
  'LOCATION': '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）
  }
 }
}

time.py(單頁面緩存和全站緩存）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>文件緩存測試</title>
</head>
<body>
{{ ctime }}
</body>
</html>

time.html（局部頁面緩存）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>文件緩存測試</title>
</head>
<body>
    無緩存的時間：{{ ctime }}
    <br>
    {% load cache %}
    {% cache 5 'ttt' %}
        緩存時間：{{ ctime }}
    {% endcache %}
</body>
</html>

全站緩存是的settings中添加兩個中間件和一個緩存時間配置

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',    #(response)
    ...
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware' ,   #(request)
]
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=5  #緩存刷新時間

配置中間件示意圖：