[Python知识库] Django中缓存的使用

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[Python知识库]Django中缓存的使用

文章目录

一、服务器缓存策略

缓存定义：缓存是一类可以更快的读取数据的介质统称，也指其他可以加快数据读取的存储方式。一般用来存储临时数据，常用介质的是读取速度很快的内存

意义：视图渲染有一定的成本，数据库的频繁查询过高，所以对低频变动的页面可以考虑使用缓存技术，减少实际渲染次数，用户拿到响应的时间成本会更低

缓存利用场景：

（1）博客列表页

（2）电商商品详情页

场景特点：缓存的地方，数据变动频率较少

1、多种级别的缓存

（1）数据库级别的缓存

在Django中settings.py中进行配置，设置缓存

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
        'LOCATION': 'my_cache_table',		# 控制缓存保存在哪个表里
        'TIMEOUT': 300,		# 缓存保存时间，单位秒，默认值300
        'OPTIONS': {
            'MAX_ENTRIES': 300,		# 缓存最大数据条数
            'CULL_FREQUENCY': 2,	# 缓存条数达到最大值时，删除1/x的缓存数据
        }
    }
}

（2）将数据缓存到服务器内存中

CACHE = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique-snowflake'
    }
}

上面测试使用，一般内存级别的缓存可以使用内存级别用作缓存的数据库redis

（3）文件系统级的缓存

把缓存存到系统下的某个文件里，但是这种方式一般也不怎么使用

CACHE = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',	# 这个是文件夹的路径
        # 'LOCATION' : 'c:\test\cache'	# windows下示例
    }
}

2、以数据库级缓存为例进行测试

（1）创建缓存表

在Django中的setttings.py文件中，添加配置，然后在项目目录执行

python3 managy.py createcachetable

然后在数据库可以查看到出来一个my_cache_table这张表

mysql> desc my_cache_table;
+-----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field     | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| cache_key | varchar(255) | NO   | PRI | NULL    |       |
| value     | longtext     | NO   |     | NULL    |       |
| expires   | datetime(6)  | NO   | MUL | NULL    |       |
+-----------+--------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.01 sec)

mysql>

（2）Django中对缓存表的使用

使用cache_page函数，这个cache_page函数相当于在执行视图函数之前先看缓存里面有没有要查的数据，如果有直接读缓存，如果没有就继续往下走视图函数，视图函数走完，再往缓存里视图函数返回的数据

方式一：使用装饰器

from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(30)		# 单位秒
def test_cache(request):
    ...

方式二：在路由中修改

from django.views.decorators.cache import cache_page
urlpatterns = [
    path('foo/', cache_page(60)(test_cache)),
]

其实都是一样的

（3）测试缓存是否配置成功

那就修改视图函数test_cache如下

import time
from django.views.decorators.cache import cache_page
@cache_page(15)
def test_cache(request):
    t = time.time()
    return HttpResponse('time is %s' % t)

因为使用了缓存，按道理页面中的时间应该不是实时变化的，而是缓存中的，可以在页面中查看效果验证确实如此

3、数据库级缓存-局部缓存（缓存api）

（1）局部缓存的概念

之前的cache_page算是全局缓存，因为是放在视图函数前边，所以是把视图函数返回的数据全缓存，而且这种使用cache_page的方式往缓存里存放的缓存内容并不是键值对的方式进行存放的，也没有专门删除特定缓存的方法，除非缓存全删，所以cache_page这种方式的缓存虽然使用上很简单但是却有明显的缺点，因此还有局部缓存的方式

比如下面这个例子

from django.shortcuts import render
def index(request):
    book_list = Book.objects.all()
    ...
    return render(request, 'index.html', locals)

从上面代码可以看出来，最主要的可能耗时的是book_list这个列表查询，显然只缓存这个数据要比缓存整个视图函数的返回结果要好一点，甚至其他视图函数还可以使用这里缓存的book_list这份数据，复用性也强了，那么Django中可以使用缓存api的方式来进行局部缓存

先引入cache对象

方式一：使用caches[‘CACHES配置项中的key’]导入具体对象

from django.core.cache import caches
cache1 = caches['myalias']			# 这里的myalias是settings.py中CACHES配置项里键值对中的键，当然配置项里可以对多个应用配置不同的配置项
# cache1是缓存对象
cache2 = caches['myalias_2']

方式二：直接引入CACHES配置项中的’default’项

from django.core.cache import cache		# 最后import的cache不加s的话，会使用CACHES配置项中默认的default配置来进行缓存

上面不管哪种方式，操作缓存时都是操作缓存对象，使用第二种方式走默认default配置时，缓存对象名字叫cache

（2）缓存api的使用

1、存储缓存

使用cache.set(key, value, timeout)来进行缓存

key为缓存的key，value为python对象，timeout为缓存的存储时间（单位s秒），默认为CACHES中的TIMEOUT值，返回值为None

2、获取缓存

使用cache.get(key)来进行缓存的获取

key为缓存时保存使用的key，返回值为key的具体值，如果没有数据则返回None

3、存储缓存-在key不存在时生效

使用cache.add(key, value)进行缓存的存储，只在key不存在时才生效

如果存储成功，返回值为True，如果失败返回值为False

4、若未获取到数据则执行set

使用cache.get_or_set(key, value, timeout)方法来获取数据，如果没有找到数据，则执行set操作来缓存数据

返回值为value

5、批量存储缓存

使用cache.set_many(dict, timeout)方法来批量缓存

dict为key和value的字典，timeout为存储时间（s），返回值为插入不成功的key的数组