Python大牛浅析Django缓存系统

Python之父：Guido van Rossum

在动态网站中，用户每次请求一个页面，服务器都会执行以下操作：查询数据库，渲染模板，执行业务逻辑，最后生成用户可查看的页面。

这会消耗大量的资源，当访问用户量非常大时，就要考虑这个问题了。

缓存就是为了防止重复计算，把那些消耗了大量资源的结果保存起来，下次访问时就不用再次计算了。缓存的逻辑：

Python学习交流643692991

Django提供了不同粒度的缓存：你可以缓存某个页面，也可以只缓存很难计算、很消耗资源的某个部分，或者直接缓存整个网站。

Django也可以和一些”下游”缓存一起协作，例如Squid和基于浏览器的缓存，这些类型的缓存你不直接控制，但是你可以提供给他们站点哪部分应该被缓存和怎样被缓存(通过HTTP headers)。

设置缓存

在settings中的CACHES中设置缓存，下面是几个可用的缓存选项：

Memcached

Django目前原生支持的最快最有效的缓存系统。要使用Memcached，需要下载Memcached支持库，一般是python-memcached或者pylibmc。

然后设置BACKEND为django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache(使用python-memcached时)或者django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache(使用pylibmc时)。

设置LOCATION为ip:port或者unix:path。例如：

人生苦短，我用Python

或者

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当使用pylibmc时，去掉unix:/前缀：

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还可以在多台机器上运行Memcached进程，程序将会把这组机器当作一个单独的缓存，而不需要在每台机器上复制缓存值：

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由于Memcached是基于内存的缓存，数据只存储在内存中，如果服务器死机的话数据会丢失，所以不要把内存缓存作为唯一的数据存储方法。

Database caching

Django也可以把缓存数据存储在数据库中。

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LOCATION为数据库中table的名字，任意起，在数据库中未被使用过即可以。

创建cache table：

python manage.py createcachetable

使用多数据库时，也需要为cache table写Router：

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Filesystem caching

也可以使用文件来存储缓存数据。

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LOCATION为缓存数据存储目录。

windows中：

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Local-memory caching

Django默认使用的缓存系统，数据存储在本地内存中：

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Dummy caching (for development)

开发时使用的：

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Using a custom cache backend

也可以使用其它的缓存系统，比如Redis，django-redis地址https://github.com/niwinz/django-redis。

下载：pip install django-redis

设置：

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Cache arguments

CACHES设置中有几个额外的参数：

TIMEOUT：缓存超时时间，默认为300s，可以设置为None，即永不超时。

OPTIONS : locmem, filesystem和database缓存系统这些有自己的剔除策略的系统有以下的参数：

MAX_ENTRIES : 缓存中存放的最大条目数，大于这个数时，旧的条目将会被删除，默认为300.

CULL_FREQUENCY：当达到MAX_ENTRIES的时候,被接受的访问的比率。实际的比率是1/cull_frequency,所以设置为2就是在达到max_entries时去除一半数量的缓存，设置为0意味着达到max_entries时,缓存将被清空。这个值默认是3。

KEY_PREFIX:一个会自动列入缓存key值的的字符串。

VERSION:缓存key值生成时使用的版本数字。

KEY_FUNCTION：key值最终生成所使用的方法。

缓存网站

要缓存整个网站，首先添加两个中间件：

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注意update中间件要放在首位，fetch中间件放在最后。

在settings中添加以下值：

CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS：存储用的缓存别名

CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS：页面被缓存的时间

CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX：当缓存被不同的站点使用时，用来防止缓存key值冲突的，一般设为站点名字。

FetchFromCacheMiddleware中间件用来缓存通过GET和HEAD方法获取的状态码为200的响应。同一个url，带有不同的查询字符串，会当做不同的页面分别缓存。

UpdateCacheMiddleware中间件在响应HttpResponse中设置几个headers：

设置Last-Modified为页面最新的刷新时间，设置Expires为过期时间(现在时间加CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS)，设置Cache-Control页面最大有效期(CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS)。

views逻辑函数也可以自己设置过期时间：

使用django.views.decorators.cache.cache_control()设置缓存过期时间，使用django.views.decorators.cache.never_cache()禁止缓存。

缓存页面

使用django.views.decorators.cache.cache_page()来缓存某个页面：

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60*15是缓存15分钟。

cache参数可以设置使用CACHES中的哪一个cache系统，默认是default：

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key_prefix参数和CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX设置起得作用相同：

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可以在url中使用此方法：

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模板片段缓存

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{% cache %}模板标签会缓存block内容，至少包括两个参数：缓存时间和缓存片段的name。

可以根据变化的动态数据为一个片段缓存不同的copies：

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CACHE API

根据CACHES设置中的cache别名获取cache系统：

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获取默认default的cache：

>>> from django.core.cache import cache

基本用法set(key, value, timeout) 和get(key):：

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key为字符串，value为 picklable的python对象。timeout设置为None时，缓存永不过时，设置为0时不缓存。