Django学习之十二：Cache 缓存组件

Django Cache 缓存组件

目录

• Django Cache 缓存组件
  • 缓存逻辑伪代码
  • 配置缓存源
    • 可配置参数说明
    • 01. Django的默认缓存
    • 02. 基于Redis的django-redis
    • 03. 自定义cache
    • 04. Django其它内置的缓存源，直接开箱使用out-of-the-box
  • 使用cache的示例
    • 1. cache在视图中示例
    • 2. 全站缓存
    • 3. 利用模板系统页面部分缓存
    • 4. low-level api操作缓存
  • 总结

在FBV 或 CBV 需要缓存数据，又或者要进行全站缓存（利用中间件），单视图缓存(利用装饰器@cache_page(60 * 5) )，或者在template中使用{% cache 5 content_detail %} xxx {% endcache %} 进行页面局部缓存。这些场景都是需要用到缓存，来提高我们响应用户请求速度的。在django框架中，给我们提供了Cache组件，并暴露出满足以上4中需求的接口，我们只需要配置好我们的缓存引擎源及相关配置，就可以方便使用了。

博文图片挂了临时解决办法

缓存逻辑伪代码

given a URL, try finding that page in the cache
if the page is in the cache:
    return the cached page
else:
    generate the page
    save the generated page in the cache (for next time)
    return the generated page

配置缓存源

在配置settings.py中CACHES = {} 字典中, 添加缓存源，key为缓存源的别名，django默认给我们提供了一个默认缓存，并且是LocMemCahce即memcahe作为缓存引擎。当然可以配置多个缓存源，但是'default'只有一个，这个是默认使用的。当然默认的也可以替换，比如现在流行用reids作为默认缓存。

可配置参数说明

查看官网: cache配置参数说明, hint 这里！

01. Django的默认缓存

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique-snowflake'
    }
 }

该缓存引擎，对每一个进程是一个缓存，所以该缓存时线程安全的。（This cache is per-process (see below) and thread-safe.）

'LOCATION'设置时用于标识独立的内存存储。如果系统只有一个，那么可以忽略该设置。

由于时每个进程一个缓存实例，所以如果多线程或多进程，那么缓存的使用上就不是很高效，所以该缓存引擎不是非常适合生产环境，适合dev环境。

02. 基于Redis的django-redis

• 安装django-redis

# 通过pip安装
>>> pip install django-redis
# 通过pipenv  安装
>>> pyenv install django-redis

• 安装django-redis就会依赖安装redis.py
• 将默认的CACHES设置为django-redis并配置redis-server相关信息
  
  django-redis连接到redis-server使用的是redis连接池。
  
  所以django-redis也提供了一个接口，供我们直接从连接池中拿到redis连接，然后使用redis (get_redis_connection('default'))；注意这种方式不是django cache组件提供的接口操作redis方式，这种方式是low-level的；而django cache组件则是在low-level基础上封装的更高级的接口,供我们使用。
• 安装完成django-redis后，配置为默认cache源：

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://127.0.0.1:6379',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'CONNECTION_POOL_KWARGS': {
                'max_connections': 1000
            },
            # 'PASSWORD': 'xxx', # 如果有设置了redis-server密码在这里设置
        }
    }
}

03. 自定义cache

可以查看django_redis.cache.RedisCache 都是继承了from django.core.cache.backends.base import BaseCache ，所以在django中高级的缓存操作都是通过BaseCache中定义的接口。

所以自定义cache backend 可以通过继承django.core.cache.backends.base.BaseCache 接口，然后实现接口中的方法。就可以将自己的backend配置到django中使用了。

04. Django其它内置的缓存源，直接开箱使用out-of-the-box

django内置的cache backend:

使用cache的示例

Tips: 通过redis-cli 查看所有库的key统计信息，命令是info keyspace；

1. cache在视图中示例

# 引入装饰器装饰视图函数即可缓存视图
from django.views.decorators.cache import cache_page

• FBV视图缓存

import time
from django.views.decoratosr.cache import cache_page

@chace_page(60*5)  # 必须设置缓存的更新间隔，单位秒
def content_detail(request):
   return HTTPResponse('hello' + str(time.time()))

• CBV视图缓存
  
  特别注意：CBV的视图缓存使用cache_page()是放入URLConf中，而不是对get或者post等CBV内的方法进行装饰。

2. 全站缓存

在配置文件的中间件列表的首尾分别添加如下中间件：

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
    ......
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    ......
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',]

3. 利用模板系统页面部分缓存

{% load cache %}
{% cache 500 sidebar %}
    .. sidebar ..
{% endcache %}

4. low-level api操作缓存

通过cache对象的api直接操作缓存。

• 首先，拿到cache对象：

from django.core.cache import caches  #这是所有设置的cache对象的字典
from django.core.cache import cache  # 这是”default" 默认的cahce对象

my_cache = caches['mycache']
my_cache.set('k1', 'abc', 30)  # 设置k1 值为 ’abc' 有效期 30s.

Note: 注意，每个process 获取的 cache instance 都是独立的，不是同一个，为保证线程安全。

总结

1. 参考：https://docs.djangoproject.com/en/2.1/topics/cache/#the-per-view-cache
2. 从cache的backend引擎，将cache抽象出来，定义出cache的接口，实现细节各自引擎处理。
3. 看到一句话： 抽象比细节活的更长久.