django(11)、缓存

必要性：

由于Django是动态网站，所有每次请求可能进行数据库相关操作，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用缓存。
缓存会将某个views的返回值保存至内存或者 memcache中，在有效时间内不再去执行view中的操作，而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到并返回。

缓存过程

通用设置：

1、设置中间件：

# settings.py
MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  # 必须设置在第一个位置 
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', # 必须设置在最后一个位置
]

2、

CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = 'default'    # 用来存储的缓存别名
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 0  # 所有页面默认缓存时间,默认600

# 关键的前缀，当多个站点使用同一个配置的时候，这个可以设置可以避免发生冲突,一般设置为网站域名
CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX ='www.demo.com' 
     
# 那么只有匿名的请求会被缓存，这是一个禁用缓存非匿名用户页面的最简单的做法，注意确保已经启用了Django用户认证中间件
CACHE_MIDDLEWARE_ANONYMOUS_ONLY = False

按照存储位置的六种缓存方式：

1、内存中缓存，内容以字符串形式存储在内存中, 但是位置无法确定，这个缓存是多进程和线程安全的：

# setting.py
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique-snowflake',
        'TIMEOUT': 300,  # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期）
        'OPTIONS': {
            'MAX_ENTRIES': 300,  # 最大缓存个数（默认300）
            'CULL_FREQUENCY': 3,  
            # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
        },

    }
}

2、文件中缓存，保存至指定的文件，注意是绝对位置（从根目录开始），必须保证服务器对你列出的路径具有读写权限：

CACHES = {
        'default': {
            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
            'LOCATION': '/var/tmp/django_cache', # 需要指定文件夹路径
        }
    }

3、数据库中缓存：

# 先执行创建表命令 python manage.py createcachetable
# 默认会创建my_cache_table，当然也可以指定缓存表

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
        'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表
    }
}

4、Memcache缓存（python-memcached模块）

CACHES = {
        'default': {
            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
            'LOCATION': '127.0.0.1:11211',  # 类似于连接远程缓存服务器
        }
    }

 CACHES = {
        'default': {
            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
            'LOCATION': [
                # 支持简单的分布式,将数据分别存储在多个内存中, 防止其中一个缓存清空
                '172.19.26.240:11211',  
                '172.19.26.242:11211',
            ]
        }
}

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
        'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
    }
}

按照缓存的使用范围分类：

1、全栈缓存
- url经过一系列的认证等操作，如果请求的内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware 获取内容并返回给用户
- 当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存。
```
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 5  # 连续多次请求，每隔5s就会进行数据库操作
```

2、单独视图实现缓存，例如某些静态页面可以使用此方法：

# 方式一：
from django.views.decorators.cache import cache_page

# 参数为更新的时间(s)
@cache_page(60 * 15)
def my_view(request):
    ...



# 方式二：
from django.views.decorators.cache import cache_page

urlpatterns = [
    url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)),
]

3、页面的局部更新:

例如购物网站中商品信息和价格都需要要实时更新，但是剩余数量一般都需要实时更新。
利用模板局部缓存时候，请求会进行数据库相关操作，唯一不同的是,在更新时间内不会将数据渲染到模板中而已。

<!DOCTYPE html>
# 在模板中导入内置的中间件
{% load cache %}

<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>主页面</title>
</head>
<body>
    <h1>主界面</h1>

    {% cache 3 '局部刷新' %}
        {% for user in user_list %}
            {{ user.name }}
        {% endfor %}
    {% endcache %}

</body>
</html>

测试

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}

测试

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