django 缓存教程

熊黎龙2022年7月5日大约 6 分钟约 1829 字

Memcached是Django本身支持的最快，最有效的缓存类型

memcache安装

python客户端

pip3 install python-memcached

Windows服务端

# 下载memcached.1.4.5以上的版本,管理员运行cmd

# 配置开机启动
schtasks /create /sc onstart /tn memcached /tr "'c:\memcached\memcached.exe' -m 512"

# 取消开机启动
schtasks /delete /tn memcached

Centos服务端

yum -y update
yum install -y libevent libevent-devel
yum install -y memcached
yum install -y php-pecl-memcache
vim /etc/sysconfig/memcached
	CACHESIZE="1GB"
	OPTIONS="127.0.0.1"
systemctl restart memcached
systemctl restart httpd

缓存配置

方法一：绑定到memcached端口

>>> vim settings.py

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
        'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
    }
}

方法二：绑定到本地Unix套接字文件

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

缓存配置参数

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
        'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
        # 缓存的默认超时,默认为300秒，None值是缓存键永不过期，值0代表不缓存
        'TIMEOUT': 60,
        # 缓存中的键的前缀，避免不同站点的缓存冲突
        'KEY_PREFIX': 'xiladaili',
        'OPTIONS': {
            # 缓存中允许的最大条目数，默认为300
            'MAX_ENTRIES': 1000
            # 每个对象大小限制为2MB
            'server_max_value_length': 1024 * 1024 * 2,
    }
}

缓存整个站点

Django缓存的三种方式的优先级，全站>单独视图>局部视图，也就是说三种都写了一最高优先级为准。

缓存整个站点和缓存下游需要配置中间件：

#>>> vim settings.py
MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  # 必须是第一个
    '...',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    '...',
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  # 必须是最后一个
]

然后必须配置下面选项：

#>>> vim settings.py

# 用于存储的缓存别名。
CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = 'xiladaili'

# 每个页面应缓存的秒数
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 300

# 键前缀，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，以防止发生键冲突。如果你不在乎，请使用空字符串。
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(可选)
 CACHE_MIDDLEWARE_ANONYMOUS_ONLY = False

缓存整个视图

页面缓存在后端缓冲器(比如memcached)缓存的是Response对象。

完全公共的页面可以使用页面缓存，带有用户隐私的页面不要使用。

#>>> vim views.py
from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(60 * 15)  # 将视图缓存15分钟
def my_view(request):
    ...

**注意：**每个视图缓存都是根据URL识别，如果多个URL指向同一个视图，则每个URL将单独缓存。
例如：urlpatterns = [ path('foo/int:code/', my_view), ]；请求/foo/1/和/foo/23/将被单独缓存。

为了避免视图与缓存的耦合，通过在URL配置视图缓存：

#>>> vim urls.py

from django.views.decorators.cache import cache_page

urlpatterns = [
    path('foo/<int:code>/', cache_page(60 * 15)(my_view)),
]

通过Cookie等不同头部参数缓存不同页面

#>>> vim views.py
from django.utils.decorators import method_decorator
from django.views.decorators.cache import cache_page
from django.views.decorators.vary import vary_on_cookie, vary_on_headers

# 根据Cookie判断
class Index(View):
    @method_decorator(cache_page(600))
    @method_decorator(vary_on_cookie)
    def get(self, request):
        ...

 # 根据User-Agent + Cookie判断
class Index(View):
    @method_decorator(cache_page(600))
    @method_decorator(vary_on_headers('User-Agent', 'Cookie'))
    def get(self, request):
        ...

模板片段缓存

模板片段缓存在缓存后端内显示的内容是html片段，也就是直接缓存的html代码片段。

缓存片段：

#>>>vim demo.html

{% load cache %}  # 模板顶部附近
...
{% cache 500 sidebar %}  # 必须提供的两个参数:缓存超时秒数(None代表永久)、缓存片段名称(名称不能使用变量)
    .. sidebar ..
{% endcache %}

**注意：**缓存片段需要放在block块内，如果在block外面可能会导致不缓存。

对站点的每个用户都单独缓存副本：

{% load cache %}
{% cache 500 sidebar request.user.username %}
    .. sidebar for logged in user ..
{% endcache %}

在view中获取缓存片段：

from django.core.cache import cache
from django.core.cache.utils import make_template_fragment_key

# cache key for {% cache 500 sidebar username %}
# 获取到缓存的key；参数：缓存片段名称、所有附加参数的列表
key = make_template_fragment_key('sidebar', [username]) 
cache.has_key(key) # 判断该键是否存在

低级缓存

使用方法：

基本的接口是和：set(key, value, timeout)

key是一个字符串，value可以是任何可选择的Python对象

timeout是可选的，默认是配置文件的caches设置

建议不要存储None，您将无法区分是否有值。

from django.core.cache import cache
#-------------------------判断是否存在----------------------------
cache.has_key(key)
#-----------------------------设置------------------------------

#对键值对缓存30秒
cache.set('my_key', 'hello, world!', 30)
# 批量设置值，返回无法插入的键列表
cache.set_many({'a': 1, 'b': 2, 'c': 3})

# 如果没key则设置并返回True，如果键存在无操作并返回False
cache.add('add_key', 'New value')  

# 如果没有得到value，则设置
cache.get_or_set('some-timestamp-key', datetime.datetime.now, 100)  

#-----------------------------递增递减----------------------------
# 尝试递增或递减不存在的缓存键，将引发ValueError
# memcached后端，递增和递减操作将是原子的操作
cache.incr('num')  # 递增1
cache.incr('num', 10)  # 递增10
cache.decr('num')  # 递减1
cache.decr('num', 5)  # 递减5

# 设置新的到期时间，timeout参数可选，默认为配置文件timeout时间，成功返回True。
# 例：从现在起10秒后过期
cache.touch('key', 10)  
#-----------------------------获取------------------------------
cache.get('my_key')
cache.get('my_key', 'default value')  # 如果没有值返回自定义默认值
# 批量获取并返回键值对字典(存在缓存中并且没有过期的会被返回)
cache.get_many(['a', 'b', 'c'])

#-----------------------------删除------------------------------
cache.delete('key')
# 批量删除
cache.delete_many(['a', 'b', 'c'])
# 清空缓存
cache.clear()

缓存下游

使用Vary标头

“可变”标头定义了中间缓存代理服务器(squid)缓存机制在构建其缓存密钥时应考虑哪些请求报头

# 这意味着user-agent和cookie的每个组合都将获得自己的缓存值
from django.views.decorators.vary import vary_on_headers

@vary_on_headers('User-Agent', 'Cookie')  # 内容不区分大小写
def my_view(request):
    ...

使用辅助函数的方法：

from django.shortcuts import render
from django.utils.cache import patch_vary_headers

def my_view(request):
    ...
    response = render(request, 'template_name', context)
    patch_vary_headers(response, ['Cookie'])  # 和上面效果一样
    return response

用户通常面临两种缓存：它们自己的浏览器缓存（私有缓存）和它们的提供者的缓存（公共缓存）。

公共缓存由多个用户使用，你不希望你的银行帐号存储在一个公共缓存中，Web应用程序需要一种方法来告诉缓存数据是私有的，哪些是公开的。

解决方案是指出一个页面的缓存应该是“私有的”。在Django中，使用cache_control()。


from django.views.decorators.cache import cache_control

@cache_control(private=True)  # 这个装饰器负责在后面发送适当的HTTP头
def my_view(request):
    ...

**注意：**缓存控制设置“私有”和“公共”是互斥的。如果应该设置“私有，装饰器确保“公共”指令被移除（反之亦然）

手动修改缓存控制头的方法：

from django.views.decorators.cache import patch_cache_control
from django.views.decorators.vary import vary_on_cookie

@vary_on_cookie
def list_blog_entries_view(request):
    if request.user.is_anonymous:
        response = render_only_public_entries()
        patch_cache_control(response, public=True)
    else:
        response = render_private_and_public_entries(request.user)
        patch_cache_control(response, private=True)

    return response

您也可以通过其他方式控制下游缓存

告诉客户端在一定时间内缓存视图max-age 指令

from django.views.decorators.cache import cache_control

@cache_control(max_age=3600)
def my_view(request):
    ...

如果你做使用缓存中间件，它已经设置max-age与值CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS的设置。在这种情况下，自定义max_age从cache_control()装饰将优先考虑，并且头部值将被正确地合并。

完全禁用浏览器缓存

from django.views.decorators.cache import never_cache

@never_cache
def myview(request):
    ...