django缓存、信号、序列化

时间  2020-06-09
标签 django 缓存 信号 序列 栏目 Python 繁體版
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1、Django的缓存机制python

一、缓存介绍git

1）缓存的简介数据库

在动态网站中,用户全部的请求,服务器都会去数据库中进行相应的增,删,查,改,渲染模板,执行业务逻辑,最后生成用户看到的页面.django

当一个网站的用户访问量很大的时候,每一次的的后台操做,都会消耗不少的服务端资源,因此必须使用缓存来减轻后端服务器的压力.json

缓存是将一些经常使用的数据保存内存或者memcache中,在必定的时间内有人来访问这些数据时,则再也不去执行数据库及渲染等操做,而是直接从内存或memcache的缓存中去取得数据,而后返回给用户.后端

2）Django提供了6种缓存方式浏览器

  • 开发调试缓存
  • 内存缓存
  • 文件缓存
  • 数据库缓存
  • Memcache缓存(使用python-memcached模块)
  • Memcache缓存(使用pylibmc模块)

常用的有文件缓存和Mencache缓存缓存

二、各类缓存配置服务器

1）开发调试(此模式为开发调试使用,实际上不执行任何操做)

settings.py文件配置

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表示永不过时，0表示当即过时）
  'OPTIONS':{ 'MAX_ENTRIES': 300,          # 最大缓存记录的数量（默认300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 }, } }
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2）内存缓存(将缓存内容保存至内存区域中)

settings.py文件配置

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惟一值 
  'TIMEOUT':300,             # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过时)
  'OPTIONS':{ 'MAX_ENTRIES': 300,           # 最大缓存记录的数量（默认300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,          # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 } } }
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3）文件缓存(把缓存数据存储在文件中)

settings.py文件配置

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表示永不过时)
  'OPTIONS':{ 'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（默认300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 } } }
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4）数据库缓存(把缓存数据存储在数据库中)

settings.py文件配置

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,          # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 } } }
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注意,建立缓存的数据库表使用的语句:

python manage.py createcachetable

5）Memcache缓存(使用python-memcached模块链接memcache)

Memcached是Django原生支持的缓存系统.要使用Memcached,须要下载Memcached的支持库python-memcached或pylibmc.

settings.py文件配置

CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache', # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': '192.168.10.100:11211',         # 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,           # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 } } }
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LOCATION也能够配置成以下:

'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': [         # 指定一台或多台其余主机ip地址加端口为Memcache缓存服务器
 '192.168.10.100:11211', '192.168.10.101:11211', '192.168.10.102:11211', ]
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6）Memcache缓存(使用pylibmc模块链接memcache)

settings.py文件配置 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,           # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 }, } }
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LOCATION也能够配置成以下:

'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看成一个单独的缓存,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', ]
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Memcached是基于内存的缓存,数据存储在内存中.因此若是服务器死机的话,数据就会丢失,因此Memcached通常与其余缓存配合使用

三、Django中的缓存应用

Django提供了不一样粒度的缓存,能够缓存某个页面,能够只缓存一个页面的某个部分,甚至能够缓存整个网站.

数据库：

class Book(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=32)
    price=models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=1)

视图：

from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import * @cache_page(15)          #超时时间为15秒
def index(request): t=time.time()      #获取当前时间
 bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())

模板(index.html):

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3>当前时间:-----{{ t }}</h3>

<ul> {% for book in bookList %} <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li> {% endfor %} </ul>

</body>
</html>

上面的例子是基于内存的缓存配置,基于文件的缓存该怎么配置呢??

更改settings.py的配置

CACHES = { 'default': { 'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache', # 指定缓存使用的引擎
  'LOCATION': 'E:\django_cache',          # 指定缓存的路径
  'TIMEOUT': 300,              # 缓存超时时间(默认为300秒,None表示永不过时)
  'OPTIONS': { 'MAX_ENTRIES': 300,            # 最大缓存记录的数量（默认300）
   'CULL_FREQUENCY': 3,           # 缓存到达最大个数以后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
 } } }
View Code

而后再次刷新浏览器,能够看到在刚才配置的目录下生成的缓存文件

经过实验能够知道,Django会以本身的形式把缓存文件保存在配置文件中指定的目录中. 

2） 全站使用缓存

既然是全站缓存,固然要使用Django中的中间件.

用户的请求经过中间件,通过一系列的认证等操做,若是请求的内容在缓存中存在,则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户

当返回给用户以前,判断缓存中是否已经存在,若是不存在,则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至Django的缓存之中,以实现全站缓存

缓存整个站点，是最简单的缓存方法 在 MIDDLEWARE_CLASSES 中加入 “update” 和 “fetch” 中间件 MIDDLEWARE_CLASSES = ( ‘django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware’, #第一
    'django.middleware.common.CommonMiddleware', ‘django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware’, #最后
) “update” 必须配置在第一个 “fetch” 必须配置在最后一个

修改settings.py配置文件

MIDDLEWARE_CLASSES = ( 'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',   #响应HttpResponse中设置几个headers
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'django.middleware.common.CommonMiddleware', 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware', 'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware', 'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware', 'django.middleware.security.SecurityMiddleware', 'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',   #用来缓存经过GET和HEAD方法获取的状态码为200的响应
 ) CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS=10
View Code

视图函数：

from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import *


def index(request): t=time.time()      #获取当前时间
     bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals()) def foo(request): t=time.time()      #获取当前时间
    return HttpResponse("HELLO:"+str(t))

模板(index.html)：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h3 style="color: green">当前时间:-----{{ t }}</h3>

<ul> {% for book in bookList %} <li>{{ book.name }}--------->{{ book.price }}$</li> {% endfor %} </ul>

</body>
</html>

其他代码不变,刷新浏览器是10秒,页面上的时间变化一次,这样就实现了全站缓存.

2）局部视图缓存

例子,刷新页面时,整个网页有一部分实现缓存

views视图函数

from django.views.decorators.cache import cache_page import time from .models import *


def index(request): t=time.time()      #获取当前时间
     bookList=Book.objects.all() return render(request,"index.html",locals())

模板(index.html):

{% load cache %} <!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
 <h3 style="color: green">不缓存:-----{{ t }}</h3> {% cache 2 'name' %} <h3>缓存:-----:{{ t }}</h3> {% endcache %} </body>
</html>

 

2、Django的信号

Django提供一种信号机制。其实就是观察者模式，又叫发布-订阅(Publish/Subscribe) 。当发生一些动做的时候，发出信号，而后监听了这个信号的函数就会执行。

通俗来说，就是一些动做发生的时候，信号容许特定的发送者去提醒一些接受者。用于在框架执行操做时解耦。

一、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字段操做第三张表（add,remove,clear）先后，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 # 建立数据库链接时，自动触发
Django 提供了一系列的内建信号，容许用户的代码得到DJango的特定操做的通知。这包含一些有用的通知： django.db.models.signals.pre_save & django.db.models.signals.post_save 在模型 save()方法调用以前或以后发送。 django.db.models.signals.pre_delete & django.db.models.signals.post_delete 在模型delete()方法或查询集的delete() 方法调用以前或以后发送。 django.db.models.signals.m2m_changed 模型上的 ManyToManyField 修改时发送。 django.core.signals.request_started & django.core.signals.request_finished Django创建或关闭HTTP 请求时发送。
View Code

对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操做时，自动触发注册函数：

方式1:

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("pre_save_callback") print(sender,kwargs) pre_save.connect(callback) ＃ 该脚本代码须要写到app或者项目的初始化文件中，当项目启动时执行注册代码

方式2:

from django.core.signals import request_finished from django.dispatch import receiver @receiver(request_finished) def my_callback(sender, **kwargs): print("Request finished!")

二、自定义信号 

a. 定义信号

import django.dispatch pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])

b. 注册信号

def callback(sender, **kwargs): print("callback") print(sender,kwargs) pizza_done.connect(callback)

c. 触发信号

from 路径 import pizza_done pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)

因为内置信号的触发者已经集成到Django中，因此其会自动调用，而对于自定义信号则须要开发者在任意位置触发。 

练习：数据库添加一条记录时生成一个日志记录。

 

3、Django的序列化

关于Django中的序列化主要应用在将数据库中检索的数据返回给客户端用户，特别的Ajax请求通常返回的为Json格式。

一、serializers

from django.core import serializers ret = models.BookType.objects.all() data = serializers.serialize("json", ret)

二、json.dumps

import json #ret = models.BookType.objects.all().values('caption')
ret = models.BookType.objects.all().values_list('caption') ret=list(ret) result = json.dumps(ret)

因为json.dumps时没法处理datetime日期，因此能够经过自定义处理器来作扩展，如：

import json from datetime import date from datetime import datetime d=datetime.now() class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): def default(self, field): if isinstance(field, datetime): return field.strftime('%Y-%m-%d %H:%M---%S') elif isinstance(field, date): return field.strftime('%Y-%m-%d') else: return json.JSONEncoder.default(self, field) ds = json.dumps(d, cls=JsonCustomEncoder) print(ds) print(type(ds)) ''' Supports the following objects and types by default: +-------------------+---------------+ | Python | JSON | +===================+===============+ | dict | object | +-------------------+---------------+ | list, tuple | array | +-------------------+---------------+ | str | string | +-------------------+---------------+ | int, float | number | +-------------------+---------------+ | True | true | +-------------------+---------------+ | False | false | +-------------------+---------------+ | None | null | +-------------------+---------------+ '''
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