缓存
计算机的读写速度在不同的硬件中是不同的,通常读写速度由慢到快顺序为:
硬盘文件 > 内存空间 > 寄存器【数据运算】
当我们的web项目在大量用户访问大量数据的时候,已经不满足快速展示数据,大大降低了用户体验,要提升程序处理的性能有一下几种方法:
1、提高硬件配置,通过提升硬性条件提高性能
2、分布式集群部署项目,在高并发处理中有绝佳的提升
3、使用缓存——针对程序最慢的从数据库获取数据这一步骤进行优化
缓存是直接在内存寄存器中进行数据读取,相对比从数据库中读取数据快了很多;通过缓存的方式,将频繁查询的数据,存储在缓存中,省略掉了从数据库查询数据的过程,从而提高了数据处理性能。
Django中如何使用缓存
Django中常见的缓存手段:
1、memcache缓存
2、redis缓存
3、数据库缓存
4、文件缓存
其中memcache和redis缓存是最常用的,这里介绍Django和redis配合完成缓存,提升性能和解决一些问题
django-redis第三方工具
官方文档[中文]http://django-redis-chs.readthedocs.io/zh_CN/latest/
通过pip install django-redis 安装
settings中配置django-redis
# 添加django-redis缓存配置
CACHES = {
"default": {
# 后台引擎
"BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
# 缓存器类型://host:port/1号库
"LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/1",
"OPTIONS": {
"CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
}
}
}
处理函数中操作缓存
这里我们选择将所有用户的列表作为需要缓存的数据进行操作,首先创建用户数据类型:
# models.py文件内容
from django.db import models
class Users(models.Model):
id = AutoField(primary_key=True)
name = models.CharField(max_length=50)
age = models.IntegerField(default=0)
birthday=models.DateField()
# 定义数据管理器对象
users_manager = models.Manager()
在处理函数中首先要引入django操作缓存的模块,然后操作缓存
# views.py,导入包时遵循:framework > 内置库 > 扩展库 > 自定义包
from django.shortcuts import render redirect
from django.http import HttpResponse
from django.core.urlresolvers import reverse
from django.core.cache import cache
from datetime import datetime
from . import models
# 展示所有用户的处理函数
def index(request):
# 首先从缓存中获取数据,不存在则访问数据库并将数据添加到缓存提升以后访问的性能
user_list = cache.get("cache_user_list")
if user_list is None:
# 数据管理器从数据库获取数据,按生日倒序排列
user_list = models.Users.users_manager.order_by("-birthday")
# 保存到缓存中
cache.set("cache_user_list",user_list)
return render(request,"index.html",{"user_list":user_list})
# 我们再定义一个创建用户的处理函数
def create_user(request):
# 获取请求体中的post数据
name = request.POST["name"]
age = request.POST.get["age"]
# 前端传输的数据是字符串时间如1991/01/01对其进行处理转成时间对象入库
birthday = request.POST["birthday"]
birthday = datetime.strptime(birthday,"%Y/%m/%d")
# 数据管理器入库
models.Users.users_manager.create(name=name,age=age,birthday=birthday)
# 这时我们注意到了问题,添加数据后再次返回页面时数据库数据已经发生了改变,
# 但是缓存中的数据还是旧数据,所以需要刷新缓存,这是非常重要的步骤!
user_list = models.Users.users_manager.order_by("-birthday")
cache.set("cache_user_list",user_list)
# 直接通过路由name反向查找路由
return redirect(reverse("mysite:index"))
这样就实现了简单的缓存操作,但是以上的代码有很多冗余,并且处理数据的操作函数和操作缓存的函数放在了一起,不符合编码规范,所以对代码进行一下改造:
# 新建一个文件cache_manager.py专门负责控制缓存的操作
from django.core.cache import cache
from . import models
def get_user_list(flush=False):
user_list = cache.get("cache_user_list")
if user_list is None or flush:
user_list = models.Users.users_manager.order_by("-birthday")
cache.set("cache_user_list",user_list)
return user_list
# views.py 修改部分
from . import cache_manager.py
def index(request):
user_list = cache_manager.get_user_list()
return render(request,"index.html",{"user_list":user_list})
def create_user(request):
...
# 刷新缓存
cache_manager.get_user_list(flush=True)
return redirect(reverse("mysite:index"))
什么样的数据应该被缓存
通过以上的代码我们发现如果数据频繁被修改或新增,数据的展示总会伴随着刷新缓存的操作,这样反而增大了数据处理的负担,所以频繁改变的数据不应该被缓存,而大量的需要频繁展示,很少改变的数据是可以被缓存的。
使用缓存:
1、大量的,频繁展示,并且极少改变的数据;
2、需要设置过期时间,让用户在规定时间内操作的数据;
3、最长用的地方:分布式部署时,保证状态保持让所有的session储存在同一个缓存服务器上,解决集群不同服务器对同一用户频繁访问无法实现状态保持的问题