目錄

一、快取介紹

二、Django內的快取方式

三、Django內各種快取的配置方式

3-1 開發除錯快取

3-2 記憶體快取

3-3 檔案快取

3-4 資料庫快取

3-5 Memcache快取

3-5-1 python-memcached

3-5-2 pylibmc

四、Django內的快取應用方式

4-1 全站快取 - 中介軟體實現

4-2 檢視函式區域性快取

4-3 前端模板區域性快取

一、快取介紹

在動態網站中,使用者所有的請求,伺服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,最後生成使用者看到的頁面.

當一個網站的使用者訪問量很大的時候,每一次的的後臺操作,都會消耗很多的服務端資源,所以必須使用快取來減輕後端伺服器的壓力.

快取是將一些常用的資料儲存記憶體或者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,然後返回給使用者.

二、Django內的快取方式

• 開發除錯快取
• 記憶體快取
• 檔案快取（常用）
• 資料庫快取
• Memcache快取（常用）
  • 使用python-memcached模組
  • 使用pylibmc模組

三、Django內各種快取的配置方式

3-1 開發除錯快取

'''
settings.py
'''
CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',  # 快取後臺使用的引擎
  'TIMEOUT': 300,            # 快取超時時間（預設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（預設300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
  },
 }
}
 

3-2 記憶體快取

'''
settings.py
'''
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(預設為300秒,None表示永不過期)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,           # 最大快取記錄的數量（預設300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
  }  
 }
}

3-3 檔案快取

'''
settings.py
'''
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(預設為300秒,None表示永不過期)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大快取記錄的數量（預設300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
  }
 }   
}

3-4 資料庫快取

'''
settings.py
'''
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（預設300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
  }  
 }   
}
'''
!!!注意!!!：建立快取的資料庫表使用的語句 - python manage.py createcachetable
'''

3-5 Memcache快取

注意：

• Memcached是Django原生支援的快取系統
• 需要下載Memcached的支援庫python-memcached或pylibmc.
• Memcached是基於記憶體的快取,資料儲存在記憶體中.所以如果伺服器宕機的話,資料就會丟失,所以Memcached一般與其他快取配合使用

3-5-1 python-memcached

'''
settings.py
'''
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快取伺服器的IP地址和埠
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大快取記錄的數量（預設300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
  }
 }
}


'''
或者LOCATION配置
'''
'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',   # 指定區域網內的主機名加socket套接字為Memcache快取伺服器
'LOCATION': [         # 指定一臺或多臺其他主機ip地址加埠為Memcache快取伺服器
 '192.168.10.100:11211',
 '192.168.10.101:11211',
 '192.168.10.102:11211',
]

3-5-2 pylibmc

'''
settings.py
'''
 CACHES = {
  'default': {
   'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',  # 指定快取使用的引擎
   'LOCATION':'192.168.10.100:11211',         # 指定本機的11211埠為Memcache快取伺服器
   'OPTIONS':{
    'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大快取記錄的數量（預設300）
    'CULL_FREQUENCY': 3,           # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
   },  
  }
 }

'''
或者LOCATION配置
'''
'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',  # 指定某個路徑為快取目錄
'LOCATION': [       # 分散式快取,在多臺伺服器上執行Memcached程序,程式會把多臺伺服器當作一個單獨的快取,而不會在每臺伺服器上覆制快取值
 '192.168.10.100:11211',
 '192.168.10.101:11211',
 '192.168.10.102:11211',
]

 

四、Django內的快取應用方式

4-1 全站快取 - 中介軟體實現

• 使用者的請求通過中介軟體,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獲取內容並返回給使用者
• 當返回給使用者之前,判斷快取中是否已經存在,如果不存在,則UpdateCacheMiddleware會將快取儲存至Django的快取之中,以實現全站快取

MIDDLEWARE = [
    # 放頁面的時候,應該放在最前面
    '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',

    # 取頁面放在這個位置
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware', 
]
# 以秒為單位,快取時間
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10

'''
檢視函式
'''
def test(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'test.html', locals())

'''
前端頁面
'''
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
全站快取-快取的時間:
{{ ctime }}
<hr>
全站快取-實際時間:
{{ ctime }}
</body>
</html>

4-2 檢視函式區域性快取

from django.views.decorators.cache import cache_page

# 頁面快取5秒
@cache_page(5)
def test(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'test.html', locals())


'''
settings.py配置修改
'''
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',  # 指定快取使用的引擎
        'LOCATION': 'D:\lqz\catch',  # 指定快取的路徑
        'TIMEOUT': 300,  # 快取超時時間(預設為300秒,None表示永不過期)
        'OPTIONS': {
            'MAX_ENTRIES': 300,  # 最大快取記錄的數量（預設300）
            'CULL_FREQUENCY': 3,  # 快取到達最大個數之後，剔除快取個數的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（預設3）
        }
    }
}

4-3 前端模板區域性快取

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

{% load cache %}
{% cache 3 'test' %}
快取的時間:
{{ ctime }}
{% endcache %}

<hr>
實際時間:
{{ ctime }}
</body>
</html>

'''
檢視函式
'''
def test(request):
    ctime = time.time()
    return render(request, 'test.html', locals())