柴少的博客-Django之缓存与信号（十二）

2018年03月23日 16:06:21

Django之缓存与信号（十二）

一、缓存

1.1 简介

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提供了6种缓存方式：

1、开发调试
2、内存
3、文件
4、数据库
5、Memcache缓存（python-memcached模块）
6、Memcache缓存（pylibmc模块）

配置：

通用配置：

'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】）

开发调试：

# 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
              通用配置
            }
        }

内存：

    # 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',
              通用配置
            }
        }
    # 注：其他配置同开发调试版本

文件：

 # 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',
                 通用配置
            }
        }
    # 注：其他配置同开发调试版本

数据库：

 # 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
              通用配置
            }
        }
    # 注：执行创建表命令 python manage.py createcachetable

Memcache缓存（python-memcached模块）：

# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache
    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',
            ]
        }
    }

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',
            ]
        }
    }

1.2 应用

单独视图函数：

settings.py 设置：

# 这里在文件末尾处添加。并新建文件夹 cache
CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache')
    }
}

urls.py 设置:

url(r'^cache/$', views.cache),

views.py 设置：

from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(10)
#如果是@cache_page(60 * 15)，即通过装饰器的方式实现，导入模块之后，在需要缓存的函数前加@cache_page(60 * 15) 60*15表示缓存时间是15分钟
def cache(request):
    import time
    ctime = time.time()
    return render(request, 'cache.html', {'ctime': ctime})

cache.html 设置:

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

图片.png

#这样在前端页面在获取的ctime的时候就会被缓存10秒钟，10秒钟之后才会变化，但是这样的话就相当于所有的调用ctime的地方都被缓存了。

局部缓存：

views.py设置：

from django.views.decorators.cache import cache_page

# @cache_page(10)   #注意这个装饰器是要注释掉的哈
def cache(request):
    import time
    ctime = time.time()
    return render(request, 'cache.html', {'ctime': ctime})

cache.html :

{% load cache %} <!--引入TemplateTag-->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>{{ ctime }}</h1>
    <h1>{{ ctime }}</h1>
     <!--使用缓存-->
 {% cache 20 c1 %}  <!--cache 缓存时间 缓存key-->
 <h1>{{ ctime }}</h1>  <!--缓存内容-->
 {% endcache %}
</body>
</html>

图片.png

#这样就实现了最后一个ctime缓存，其他两个不缓存，所以多刷两次会看到最后的时间戳小于上面两个的时间戳。

全站缓存：

全站缓存的时候，需要在中间件的最上面添加：

'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',

在中间件的最下面添加：

'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',

如下面：

# 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 = [
        'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  # 只有process_response
        # 其他中间件...
        'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  # 只有process_view
    ]
    CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
    CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
    CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

#请求时：缓存加在中间件里的最后一个，比如一次经过1、2、3、4中间件，加在4
#返回时：缓存加在中间件里的第一个，如上返回依次经过4、3、2、1，加在1

#其中'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware'里面只有process_response方法，在'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware'中只有process_request方法，所以最开始是直接跳过UpdateCacheMiddleware，然后从第一个到最后一个中间件的resquest,第一次没有缓存座椅匹配urls路由关系依次进过中间件的process_view,到达views函数，再经过process_exception最后经过response,到达FetchFromCacheMiddleware。

二、信号

简介

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。

2.1 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

因为这些信号中并没有注册函数，所以运行时并没有调用触发这些信号
对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操作时，自动触发注册函数：

    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


    def callback(sender, **kwargs):
        print("xxoo_callback")
        print(sender,kwargs)

    xxoo.connect(callback)

这里的xxoo代指上面导入的信号，如request_finished，request_started，request_started等，而callback就是你要注册的函数
如果我们把导入信号以及将注册函数都写到一个单独的文件里，为了在程序启动的时候执行信号中的注册函数，可以在于项目同名的文件中的init文件中导入该文件即可

2.2 自定义信号

自定义信号一共需要三步骤：定义信号，注册信号，触发信号

定义信号：

import django.dispatch
pizza_done=django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])  #定义触发信号的时候需要传递两个值进来

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。

2.3 写个信号小例子

models.py：

from django.db import models

# Create your models here.
class UserInf(models.Model):
    user = models.CharField(max_length=32)

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

urls.py ：

url(r'^signal/$', views.signal),

主站下面创建一个sg.py：

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

def f1(sender, **kwargs):
        print("xxoo_callback")
        # print(sender,kwargs)

pre_save.connect(f1)

import django.dispatch  #创建一个信号
pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])

def callback(sender, **kwargs):   #注册一个信号
    print("callback")
    print(sender,kwargs)

pizza_done.connect(callback)

views.py:

def signal(reuqest):
    from app01 import models
    obj = models.UserInf(user='root')
    print('end')
    obj.save()
    obj = models.UserInf(user='root')
    obj.save()
    obj = models.UserInf(user='root')
    obj.save()

    from sg import pizza_done  #先导入信号
    pizza_done.send(sender="asdfasdf",toppings=123, size=456)  #pizza_done.send（）找到信号名发送，sender="asdfasdf"表示谁发送过来的信号
    return HttpResponse('ok')

图片.png

#上面是后端输出可以看到信号发送完毕并触发了sg.py里面自定义的信号。

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