Django 缓存机制 Redis缓存

2023-11-13

Django 提供6种缓存方式

（1）开发调式缓存

（2）内存缓存

（3）文件缓存

（4）数据库缓存

（5）Memcache缓存（使用Python-memcached模块）

（6）Memcache缓存（使用pylibmc模块）

常用的缓存方式是文件缓存和 Memcache缓存

1. Django开发调式缓存

from django.views.decorators.cache import cache_page  # 缓存装饰器
# method_decorator可以用来装饰方法，使用方法多种，
# 详细见：https://docs.djangoproject.com/en/3.0/topics/class-based-views/intro/
from django.utils.decorators import method_decorator   
class GetBookView(View):
    """
    获取单个图书
    """
    @method_decorator(cache_page(3))  # 表示缓存使用3秒，3秒后再查询数据库
    def get(self,request,id):
        book=Books.objects.filter(id=id).first()
        print(book.pv)
        book.pv+=1
        book.save()
        return render(request,'book.html',{'t':book})

这种缓存，项目一旦上线缓存功能就会消失，原因是Django默认的缓存配置是开发调式模式，如果需要在上线后继续使用缓存功能，就需要在setting.py中添加配置代码，用来指定缓存的存储方式。

2. 缓存位置的选择

（1）开发调式缓存

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',  # 缓存后台使用的引擎
  'TIMEOUT': 300,            # 缓存超时时间（默认300秒，None表示永不过期，0表示立即过期）
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,          # 最大缓存记录的数量（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）
  },
 }
}

（2）内存缓存

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',  # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': 'unique-snowflake',         # 写在内存中的变量的唯一值 
  'TIMEOUT':300,             # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,           # 最大缓存记录的数量（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）
  }  
 }
}

（3）文件缓存

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', #指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',        #指定缓存的路径
  'TIMEOUT':300,              #缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过期)
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（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）
  }
 }   
}

（4）数据库缓存

创建缓存的数据库表使用语句： python manage.py createcachetable

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',  # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': 'cache_table',          # 数据库表    
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,           # 最大缓存记录的数量（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）
  }  
 }   
}

（5）Memcache缓存（使用 Python-memcached 模块连接Memcache）

Memcached 是Django原生支持的缓存系统。

要使用Memcached ，需要下载Memcached的支持库 Python-memcached 或pylibmc

CACHES = {
 'default': {
  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': '222.169.10.100:11211',         # 指定Memcache缓存服务器的IP地址和端口
  'OPTIONS':{
   'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（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）
  }
 }
}

'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',   # 指定局域网内的主机名加socket套接字为Memcache缓存服务器
'LOCATION': [         # 指定一台或多台其他主机ip地址加端口为Memcache缓存服务器
 '222.169.10.100:11211',
 '222.169.10.101:11211',
 '222.169.10.102:11211',
]

LOCATION 也可以配置成上图所示

（6）Memcache缓存（使用 pylibmc 模块）

CACHES = {
  'default': {
   'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',  # 指定缓存使用的引擎
   'LOCATION':'192.168.10.100:11211',         # 指定本机的11211端口为Memcache缓存服务器
   'OPTIONS':{
    'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（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）
   },  
  }
 }

'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',  # 指定某个路径为缓存目录
'LOCATION': [       # 分布式缓存,在多台服务器上运行Memcached进程,程序会把多台服务器当作一个单独的缓存,而不会在每台服务器上复制缓存值
 '192.168.10.100:11211',
 '192.168.10.101:11211',
 '192.168.10.102:11211',
]

LOCATION 也可以配置成上图所示

注意： Memcached是基于内存的缓存，数据存储在内存当中，如果服务器宕机，数据就会丢失，所以Memcached一般与其他缓存配合使用

3 Django REST framework 实现缓存机制

（1） pip install drf-extensions

（2）在settings.py中配置

# DRF扩展
REST_FRAMEWORK_EXTENSIONS = {
    # 缓存时间
    'DEFAULT_CACHE_RESPONSE_TIMEOUT': 6
    # 缓存位置， 与配置文件中的CACHES的键对应
    'DEFAULT_USE_CACHE': 'default',
}

（3）添加缓存机制

1. 用mixin的方法

from django.shortcuts import render
from .models import Goods
from .serializers import GoodsModelSerializer
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
from rest_framework_extensions.cache.mixins import CacheResponseMixin
# Create your views here.
class GetGoodListView(CacheResponseMixin,APIView):
    """
    获取商品列表
    """
    def get(self,request):
        good_list=Goods.objects.all()
        re=GoodsModelSerializer(good_list,many=True)
        return Response(re.data)

2. 用装饰器的方法

from django.shortcuts import render
from .models import Goods
from .serializers import GoodsModelSerializer
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
from rest_framework_extensions.cache.mixins import CacheResponseMixin
from rest_framework_extensions.cache.decorators import cache_response
# Create your views here.	
class GetGoodListView(APIView):
    """
    获取商品列表
    """
    @cache_response(timeout=60*60, cache='default')
    def get(self,request):
        good_list=Goods.objects.all()
        re=GoodsModelSerializer(good_list,many=True)
        return Response(re.data)

没有增加缓存机制时，访问耗时是84ms, 加了之后是34ms。速度提升了一两倍

缓存的应用多用于判断用户的文件夹和文件大小的接口。因为判断文件这些非常占用IO资源。

4. 使用非关系型数据库 Redis

（1）确保redis服务器在运行。

（2）安装django-redis依赖： pip install django-redis

(3) 在settings.py中增加配置代码

# 配置Redis缓存
CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        # 如果redis server 设置了密码，则写成 "LOCATION": "密码@redis://127.0.0.1:6379",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    }
}

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