Python开发【Django】：缓存、信号

缓存

　　由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，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，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行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

Django中提供了6种缓存方式：

开发调试
内存
文件
数据库
Memcache缓存（python-memcached模块、pylibmc模块）

1、配置

① 开发配置

# 此为开始调试用，实际内部不做任何操作

    # 配置：

        CACHES = {

            'default': {

                'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',     # 引擎

                '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）

                },

                'KEY_PREFIX': '',                                             # 缓存key的前缀（默认空）

                'VERSION': 1,                                                 # 缓存key的版本（默认1）

                'KEY_FUNCTION' 函数名                                          # 生成key的函数（默认函数会生成为：【前缀:版本:key】）

            }

        }

    # 自定义key

    def default_key_func(key, key_prefix, version):

        """

        Default function to generate keys.

        Constructs the key used by all other methods. By default it prepends

        the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate

        function with custom key making behavior.

        """

        return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key)

    def get_key_func(key_func):

        """

        Function to decide which key function to use.

        Defaults to ``default_key_func``.

        """

        if key_func is not None:

            if callable(key_func):

                return key_func

            else:

                return import_string(key_func)

        return default_key_func

开发

② 内存配置

# 此缓存将内容保存至内存的变量中

    # 配置：

        CACHES = {

            'default': {

                'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',

                'LOCATION': 'unique-snowflake',

            }

        }

    # 注：其他配置同开发调试版本

内存

③ 文件配置

# 此缓存将内容保存至文件

    # 配置：

        CACHES = {

            'default': {

                'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',

                'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',

            }

        }

    # 注：其他配置同开发调试版本

文件

④ 数据库配置

# 此缓存将内容保存至数据库

    # 配置：

        CACHES = {

            'default': {

                'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',

                'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表

            }

        }

    # 注：执行创建表命令 python manage.py createcachetable

数据库

⑤ Memcache缓存（python-memcached模块）

CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': '127.0.0.1:11211',

        }

    }

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',

        }

    }

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': [

                '172.19.26.240:11211',

                '172.19.26.242:11211',

            ]

        }

    }

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': [

                # 权重

                ('172.19.26.240:11211',1),

                ('172.19.26.242:11211',15)

            ]

        }

    }

python-memcached模块

⑥ Memcache缓存（pylibmc模块）

# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',

            'LOCATION': '127.0.0.1:11211',

        }

    }

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',

            'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',

        }

    }   

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',

            'LOCATION': [

                '172.19.26.240:11211',

                '172.19.26.242:11211',

            ]

        }

    }

pylibmc模块

2、应用

① 全站使用

使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，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

    MIDDLEWARE = [

        # 写到最上面

        'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',

        # 其他中间件...

        # 写到最下面

        'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',

    ]

全局生效

② 单独视图缓存

方式一：

        from django.views.decorators.cache import cache_page

        @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)),

        ]

单独方法生效

③ 局部视图使用

a. 引入TemplateTag

        {% load cache %}

    b. 使用缓存

        {% cache 5000 缓存key %}

            缓存内容

        {% endcache %}

html单独部分生效

3、单独视图缓存示例

cache方法处理的请求，都进行缓存10秒

HTML文件：

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

</body>

</html>

cache.html

配置文件：

CACHES = {

    'default': {

        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',

        'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache'),

    }

}

settings.py

处理文件：

from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(10)         # 装饰cache方法

def cache(request):

    import time

    ctime = time.time()

    return render(request,'cache.html',{'ctime':ctime})

4、局部视图示例

缓存html文件某一部分

HTML文件：

 {% load cache %}

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>Title</title>

</head>

<body>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    {#    10秒    #}

    {% cache 10 c1 %}

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    {% endcache %}

</body>

</html>

cache.html

配置文件：

CACHES = {

    'default': {

        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',

        'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache'),

    }

}

settings.py

处理文件：

def cache(request):

    import time

    ctime = time.time()

    return render(request,'cache.html',{'ctime':ctime})

5、全局生效　

配置文件：

MIDDLEWARE = [

    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',

    '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',

]

settings.py

其余文件都一致，全局优先级大；请求流程-->使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，如果不存在则接着往下走，执行views函数，最后经过UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存

信号

Django中提供了“信号调度”，用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲，就是一些动作发生的时候，信号允许特定的发送者去提醒一些接受者

1、Django内置信号

Model signals

    pre_init                    # django的modal执行其构造方法前，自动触发

    post_init                   # django的modal执行其构造方法后，自动触发

    pre_save                    # django的modal对象保存前，自动触发

    post_save                   # django的modal对象保存后，自动触发

    pre_delete                  # django的modal对象删除前，自动触发

    post_delete                 # django的modal对象删除后，自动触发

    m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操作第三张表（add,remove,clear）前后，自动触发

    class_prepared              # 程序启动时，检测已注册的app中modal类，对于每一个类，自动触发

Management signals

    pre_migrate                 # 执行migrate命令前，自动触发

    post_migrate                # 执行migrate命令后，自动触发

Request/response signals

    request_started             # 请求到来前，自动触发

    request_finished            # 请求结束后，自动触发

    got_request_exception       # 请求异常后，自动触发

Test signals

    setting_changed             # 使用test测试修改配置文件时，自动触发

    template_rendered           # 使用test测试渲染模板时，自动触发

Database Wrappers

    connection_created          # 创建数据库连接时，自动触发

内置信号调用方法：

from django.core.signals import request_finished

    from django.core.signals import request_started

    from django.core.signals import got_request_exception

    from django.db.models.signals import class_prepared

    from django.db.models.signals import pre_init, post_init

    from django.db.models.signals import pre_save, post_save

    from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete

    from django.db.models.signals import m2m_changed

    from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate

    from django.test.signals import setting_changed

    from django.test.signals import template_rendered

    from django.db.backends.signals import connection_created

内置信号调用

2、内置信号注册函数

对于内置的信号，使用时需要在信号中注册执行函数，当程序执行相应操作时，自动触发注册函数：

创建文件sg.py并注册函数：

# sg.py

from django.db.models.signals import pre_init

def f1(sender, **kwargs):

    print("构造方法执行前")

    print(sender, kwargs)

pre_init.connect(f1)

# django的modal执行其构造方法前，自动触发 可以为内置信号中的任意

__init__.py加载文件sg.py:

import sg

处理文件views.py:

from app01 import models

def signal(request):

    obj1 = models.UserInfo.objects.create(user="root")

    print('obj1')

    obj2 = models.UserInfo.objects.create(user="root")

    print('obj2')

    return HttpResponse("OK")

构造方法执行前

obj1

构造方法执行前

obj2

打印

3、自定义信号

定义信号：

import django.dispatch

pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])

# toppings,size  需要传入的参数

注册信号：

def callback(sender, **kwargs):

    print("callback")

    print(sender,kwargs)

pizza_done.connect(callback)

触发信号：

from 路径 import pizza_done

pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)

由于内置信号的触发者已经集成到Django中，所以其会自动调用，而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发　

《第二十二章》

巴特西

Python开发【Django】：缓存、信号

缓存

信号

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