Django缓存
Django提供了强大的缓存框架，可以帮助你提高网站性能。1、缓存配置
Django 支持多种缓存后端，你可以根据项目规模、性能需求和基础设施来灵活选择。配置在 settings.py的 CACHES设置中完成
# settings.py
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
'LOCATION': 'unique-snowflake',
'TIMEOUT': 300,# 默认缓存时间（秒），None 表示永不过期，0 表示立即过期
'OPTIONS': {
'MAX_ENTRIES': 1000,# 最大缓存条目数
'CULL_FREQUENCY': 3,# 当达到 MAX_ENTRIES 时删除 1/CULL_FREQUENCY 的缓存
},
'KEY_PREFIX': 'myapp_',# 所有缓存键的前缀
'VERSION': 1,# 默认缓存版本
}
}支持的缓存后端
# 内存缓存（开发环境常用）
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache'
# 文件系统缓存
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache'
'LOCATION': '/var/tmp/django_cache'
# 数据库缓存
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache' # python manage.py createcachetable # table_name 是配置中 LOCATION 的值
'LOCATION': 'my_cache_table'
# Memcached
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache'
'LOCATION': '127.0.0.1:11211'
# Redis（需要 django-redis 包）
'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache'
'LOCATION': 'redis://127.0.0.1:6379/1'2、缓存API使用
2.1 常见语法
from django.core.cache import cache
# 设置缓存
cache.set('my_key', 'hello, world!', 30)# 缓存30秒
# 获取缓存
value = cache.get('my_key')
print(value)# 输出: hello, world!
# 如果键不存在，返回默认值
value = cache.get('my_key', 'default_value')
# 添加缓存（仅当键不存在时）
cache.add('add_key', 'new_value')
# 获取或设置缓存
value = cache.get_or_set('my_key', 'default_value', 30)
# 删除缓存
cache.delete('my_key')
# 清空所有缓存
cache.clear()
# 自增/自减（针对数字）
cache.set('num', 1)
cache.incr('num')# 2
cache.decr('num')# 1
# 设置多个值
cache.set_many({'a': 1, 'b': 2, 'c': 3})
# 获取多个值
values = cache.get_many(['a', 'b', 'c'])# {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
# 删除多个值
cache.delete_many(['a', 'b', 'c'])2.2 基本使用
2.2.1 缓存数据库查询结果
from django.core.cache import cache
from myapp.models import Product
def get_popular_products():
# 尝试从缓存获取
cache_key = 'popular_products'
products = cache.get(cache_key)
if products is None:
# 缓存中没有，从数据库获取
products = list(Product.objects.filter(
is_popular=True
).select_related('category')[:10])
# 存入缓存，1小时过期
cache.set(cache_key, products, 60 * 60)
return products2.2.2 缓存模板渲染结果
from django.core.cache import cache
from django.template.loader import render_to_string
def get_rendered_template(context):
cache_key = f'rendered_template_{hash(str(context))}'
rendered = cache.get(cache_key)
if rendered is None:
# 渲染模板
rendered = render_to_string('my_template.html', context)
# 存入缓存
cache.set(cache_key, rendered, 60 * 30)# 30分钟
return rendered3、视图缓存
from django.views.decorators.cache import cache_page
from django.utils.decorators import method_decorator
from django.views import View
from django.http import HttpResponse
import time
# 函数视图缓存
@cache_page(60 * 15)# 缓存15分钟
def my_view(request):
# 模拟耗时操作
time.sleep(2)
return HttpResponse("This content is cached for 15 minutes.")
# 基于类的视图缓存
class MyCachedView(View):
@method_decorator(cache_page(60 * 5))# 缓存5分钟
def dispatch(self, *args, **kwargs):
return super().dispatch(*args, **kwargs)
def get(self, request):
time.sleep(2)
return HttpResponse("Cached class-based view.")3、模板片段缓存
{% load cache %}
{% cache 500 sidebar %}
<h3>Popular Posts</h3>
<ul>
{% for post in popular_posts %}
<li>{{ post.title }}</li>
{% endfor %}
</ul>
{% endcache %}
{% cache 500 footer request.user.username %}
<footer>
<p>User: {{ request.user.username }}</p>
</footer>
{% endcache %}4、其他
4.1 多个缓存后端
# settings.py
CACHES = {
'default': {# 默认缓存，通常使用速度较快的内存型缓存
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
'LOCATION': 'unique-snowflake',
'TIMEOUT': 300,# 全局默认缓存时间（秒）
'OPTIONS': {
'MAX_ENTRIES': 1000,# 最大缓存条目数
'CULL_FREQUENCY': 3, # 当缓存数达到MAX_ENTRIES时，删除1/CULL_FREQUENCY的缓存
}
},
'special': {# 另一个缓存配置，例如使用文件缓存
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
'LOCATION': '/var/tmp/django_special_cache',# 缓存文件存放目录
'TIMEOUT': 600,# 此缓存后端的默认超时时间
}
}
}4.1.1 使用caches字典
django.core.cache模块提供了一个caches字典，通过缓存的别名（你在 CACHES中定义的键）来获取特定的缓存后端实例
from django.core.cache import caches
def my_view(request):
# 获取别名为 'special' 的缓存后端
special_cache = caches['special']
# 使用该缓存进行操作
value = special_cache.get('my_key')
if value is None:
value = get_expensive_data()# 计算或获取昂贵的数据
special_cache.set('my_key', value, timeout=300)# 缓存5分钟
# 同样，可以使用 'redis' 缓存
redis_cache = caches['redis']
redis_cache.set('redis_key', 'some_value')4.1.2 使用 using参数
许多 Django 的内置缓存工具（如 cache_page装饰器）和低级缓存 API 都支持 using参数来指定缓存别名。
from django.views.decorators.cache import cache_page
@cache_page(60 * 15, cache='special')# 使用 'special' 缓存后端，缓存15分钟
def my_special_view(request):
# ... 视图逻辑
return HttpResponse("This view uses the 'special' cache.")4.1.3 故障转移与降级
当缓存不可用时，应用应能继续运行
from django.core.cache import caches
from django.core.cache.backends.base import InvalidCacheBackendError
def get_data_safely(key):
try:
# 首先尝试从 Redis 获取
return caches['redis'].get(key)
except (InvalidCacheBackendError, ConnectionError) as e:
# 如果 Redis 不可用，回退到本地内存缓存或数据库
logger.warning(f"Redis cache failed: {e}, falling back to default.")
data = caches['default'].get(key)
if data is None:
data = get_data_from_db(key)
caches['default'].set(key, data, timeout=60)
return data4.2 缓存版本控制
Django底层的缓存框架原生支持版本控制。当设置或获取缓存值时，你可以提供一个版本号。缓存系统会存储该版本号，并且在检索时，只有当请求的版本号与缓存值的版本号完全匹配时，数据才会被返回。
from django.core.cache import cache
cache.set('my_key', 'some_value', timeout=None, version=2)
# 获取版本 2 的缓存值
cache.get('my_key', version=2)# 返回 'some_value'
# 获取版本 1 的缓存值（如果存在）
cache.get('my_key', version=1)# 返回 None，因为版本不匹配
# 增加缓存键的版本号（例如当数据结构发生变化时）
cache.incr_version('my_key', version=2)# 将 'my_key' 的版本从 2 增加到 3
cache.get('my_key', version=3)# 返回 some_value
cache.get('my_key', version=2)# 返回 None
# 删除特定版本的缓存值
cache.delete('my_key', version=2)
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