Django實作內容快取
1.快取的簡介
在動態網站中,用戶所有的請求,服務器都會去資料庫中進行相應的增,刪,查,改,渲染模板,執行業務邏輯,最后生成用戶看到的頁面.
當一個網站的用戶訪問量很大的時候,每一次的的后臺操作,都會消耗很多的服務端資源,所以必須使用快取來減輕后端服務器的壓力.
快取是將一些常用的資料保存記憶體或者memcache中,在一定的時間內有人來訪問這些資料時,則不再去執行資料庫及渲染等操作,而是直接從記憶體或memcache的快取中去取得資料,然后回傳給用戶.
2.Django提供了6種快取方式
- 開發除錯快取
- 記憶體快取
- 檔案快取
- 資料庫快取
- Memcache快取(使用python-memcached模塊)
- Memcache快取(使用pylibmc模塊)
經常使用的有檔案快取和Mencache快取
2.1 各種快取方式的組態檔說明
2.1.1 開發除錯(此模式為開發除錯使用,實際上不執行任何操作)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache', # 快取后臺使用的引擎
'TIMEOUT': 300, # 快取超時時間（默認300秒，None表示永不過期，0表示立即過期）
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
},
}
}
2.1.2 記憶體快取(將快取內容保存至記憶體區域中)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache', # 指定快取使用的引擎
'LOCATION': 'unique-snowflake', # 寫在記憶體中的變數的唯一值
'TIMEOUT':300, # 快取超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
}
}
}
2.1.3 檔案快取(把快取資料存盤在檔案中)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',#指定快取使用的引擎
'LOCATION': '/var/tmp/django_cache', #指定快取的路徑
'TIMEOUT':300, #快取超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
}
}
}
2.1.4 資料庫快取(把快取資料存盤在資料庫中)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache', # 指定快取使用的引擎
'LOCATION': 'cache_table', # 資料庫表
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
}
}
}
注意,創建快取的資料庫表使用的陳述句:
python manage.py createcachetable
Memcached是Django原生支持的快取系統.要使用Memcached,需要下載Memcached的支持庫python-memcached或pylibmc.
2.1.5 Memcache快取(使用python-memcached模塊連接memcache)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',# 指定快取使用的引擎
'LOCATION': '192.168.10.100:11211', # 指定Memcache快取服務器的IP地址和埠
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
}
}
}
LOCATION也可以配置成如下:
'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock', # 指定局域網內的主機名加socket套接字為Memcache快取服務器
'LOCATION': [ # 指定一臺或多臺其他主機ip地址加埠為Memcache快取服務器
'192.168.10.100:11211',
'192.168.10.101:11211',
'192.168.10.102:11211',
]
2.1.6 Memcache快取(使用pylibmc模塊連接memcache)
settings.py檔案配置
CACHES = {
'default': {
# 指定快取使用的引擎
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache'
# 指定本機的11211埠為Memcache快取服務器
'LOCATION':'192.168.10.100:11211',
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
},
}
}
LOCATION也可以配置成如下:
'LOCATION': '/tmp/memcached.sock', # 指定某個路徑為快取目錄
'LOCATION': [ # 分布式快取,在多臺服務器上運行Memcached行程,程式會把多臺服務器當作一個單獨的快取,而不會在每臺服務器上復制快取值
'192.168.10.100:11211',
'192.168.10.101:11211',
'192.168.10.102:11211',
]
Memcached是基于記憶體的快取,資料存盤在記憶體中.所以如果服務器死機的話,資料就會丟失,所以Memcached一般與其他快取配合使用
3.Django中的快取應用
Django提供了不同粒度的快取,可以快取某個頁面,可以只快取一個頁面的某個部分,甚至可以快取整個網站.
3.1 單獨視圖快取
例子,為單個視圖函式添加快取
路由配置:
url(r'^index$',views.index),
資料庫
views代碼:
from app01 import models
from django.views.decorators.cache import cache_page
import time
@cache_page(15) #超時時間為15秒
def index(request):
user_list=models.UserInfo.objects.all() #從資料庫中取出所有的用戶物件
ctime=time.time() #獲取當前時間
return render(request,"index.html",{"user_list":user_list,"ctime":ctime})
index.html代碼:
body>
<h1>{{ ctime }}</h1>
<ul>
{% for user in user_list %}
<li>{{ user.name }}</li>
{% endfor %}
</ul>
</body>
因為快取的原因,不停的重繪瀏覽器時會發現,頁面上顯示的時間每15秒鐘變化一次.
在立即重繪瀏覽器的時候,立即在資料庫中添加一個用戶物件,此時繼續重繪瀏覽器,前端頁面上不會顯示剛才添加的用戶
一直重繪瀏覽器15秒后,新添加的用戶才用在前端頁面上顯示出來.
上面的例子是基于記憶體的快取配置,基于檔案的快取該怎么配置呢??
更改settings.py的配置
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',#指定快取使用的引擎
'LOCATION': 'E:\django_cache', # 指定快取的路徑
'TIMEOUT': 300, # 快取超時時間(默認為300秒,None表示永不過期)
'OPTIONS': {
'MAX_ENTRIES': 300, # 最大快取記錄的數量（默認300）
# 快取到達最大個數之后，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3）
'CULL_FREQUENCY': 3,
}
}
}
然后再次重繪瀏覽器,可以看到在剛才配置的目錄下生成的快取檔案
通過實驗可以知道,Django會以自己的形式把快取檔案保存在組態檔中指定的目錄中.
3.2 全站使用快取
既然是全站快取,當然要使用Django中的中間件.
用戶的請求通過中間件,經過一系列的認證等操作,如果請求的內容在快取中存在,則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容并回傳給用戶
當回傳給用戶之前,判斷快取中是否已經存在,如果不存在,則UpdateCacheMiddleware會將快取保存至Django的快取之中,以實作全站快取
修改settings.py組態檔
MIDDLEWARE = [
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware', #回應HttpResponse中設定幾個headers
'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', #用來快取通過GET和HEAD方法獲取的狀態碼為200的回應
]
CACHE__MIDDLEWARE_SECONDS=15 # 設定超時時間為15秒
views視圖函式
from django.shortcuts import render
import time
def index(request):
ctime = time.time()
return render(request,'index.html',{'ctime':ctime})
其余代碼不變,重繪瀏覽器是15秒,頁面上的時間變化一次,這樣就實作了全站快取.
3.3 區域視圖快取
例子,重繪頁面時,整個網頁有一部分實作快取
views視圖函式
from django.shortcuts import render
import time
def index(request):
# user_list = models.UserInfo.objects.all()
ctime = time.time()
return render(request,'index.html',{'ctime':ctime})
前端網頁
{% load cache %} # 加載快取
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>{{ ctime }}</h1>
{% cache 15 'aaa' %} # 設定超時時間為15秒
<h1>{{ ctime }}</h1>
{% endcache %}
</body>
</html>
重繪瀏覽器可以看到,第一個時間實時變化,后面一個時間每15秒鐘變化一次
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標籤：Python
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