Django笔记三十三之缓存操作

2023-04-29 19:56 由 XHunter 发表于 #后端开发

本文首发于公众号：Hunter后端

原文链接：Django笔记三十三之缓存操作

这一节介绍一下如何在 Django 中使用 redis 做缓存操作。

在 Django 中可以有很多种方式做缓存，比如数据库，比如服务器文件，或者内存，这里介绍用的比较多的使用 redis 作为缓存。

这篇笔记主要内容如下：

依赖安装
settings.py 配置
缓存操作用法
缓存版本控制
cache 用作 session backend
清除 redis 里全部数据
批量查询与删除

其中，redis 的安装我们在 celery 系列笔记的第一篇已经介绍过了，可以直接使用 docker 来操作，这里不做赘述了。

1、依赖安装

Django 连接 redis 这里用到一个模块，django-redis，接下来我们用 pip 来安装：

pip3 install django-redis

2、settings.py 配置

然后在 settings.py 里设置 CACHES 参数即可使用：

# hunter/settings.py

CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://:123456@127.0.0.1:6380/2",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    }
}

在这里 redis 的端口我设置成了 6380，密码我设为了 123456。

如果没有密码，LOCATION 的参数为 redis://127.0.0.1:6380/2

当然，如果密码也可以和 url 分离配置，我们可以放到 OPTIONS 参数里：

# hunter/settings.py

CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6380/2",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
            "PASSWORD": "123456",
        }
    }
}

3、缓存操作用法

在上面的配置都设置好之后，可以正式开始我们的缓存操作了。

其实关于缓存，我们可以缓存视图，模板等，但是一般来说，都是缓存更细粒度的数据，比如某个需要经常被访问到的、或者需要经过一些时间进行计算得出结果的数据，可以将其存入缓存来提高接口的访问效率。

以下是缓存操作的一些用法介绍：

#引入 cache 缓存模块
from django.core.cache import cache

#创建一条缓存信息
cache.set("key", "value", 60)
###上述语句释义：Redis 是一种以 key-value 形式存储的非关系型数据库，
###所以上述语句表示的是向 Redis 中存入一条记录，到期时间是60秒后，以秒为单位

#查看是否有某条缓存信息
cache.has_key("key")
###返回的结果是布尔型 True or False

#如果没有就创建一条缓存信息
cache.get_or_set("k", 3, 60)
### 返回的是 k 这条记录的 value 值

#查询某条缓存记录
cache.get("k")
### 如果没有这条缓存信息 则不返回

#查询某条记录，没有则返回特定值
cache.get("k", False)

#同时创建多条记录
cache.set_many({"d":1, "e": 3, "f": 6})
### 输入参数为一个 字典

#同时查询多条记录
cache.get_many(["a", "v", "e"])
### 返回的结果是一个有序字典 OrderedDict

#删除某条缓存记录
cache.delete("a")
### 输入参数为该记录的 key 

#删除多条缓存记录
cache.delete(["a", "b", "c"])

#清除所有缓存记录
cache.clear()

#对缓存value为数字的记录进行操作
cache.set("num", 1)

#对缓存记录+1
cache.incr("num")

#对缓存记录 +n
cache.incr("num", 5)

#对缓存记录-1
cache.decr("num")

#对缓存记录-n
cache.decr("num", 8)

# 对 key 设置新的过期时间为 20s
cache.touch("num", 20)

# 除了 touch 还有 expire 函数可以设置过期时间
cache.expire("num", 10)

# 设置永不超时，timeout=None
cache.set("a", 1, timeout=None)

# 设置永不过期，还可以使用 persist
cache.persist("a")

# 获取 key 的剩余时间，返回的是0 表示已过期或者不存在key，否则返回的是剩余的秒数，如果返回的是 None 表示该数据永不过期
cache.ttl("a")

4、缓存版本控制

如果我们执行 cache.set("a", 1) 这条命令，再去 redis 的命令行通过 keys * 查看所有数据，可以看到一条 key 为 :1:a 的数据。

但是我们去通过 cache.get("a") 的时候，发现可以直接获取到数据，这就是后台为我们自动处理的版本控制，前面的 :1 就表示版本数是 1。

当我们执行 cache.set() 命令时，其实后面还有一个 version 参数，默认为 1，所以下面两个命令是等效的：

cache.set("a", 1)
cache.set("a", 1, version=1)

所以如果有版本的需求我们可以通过这个参数来控制。

缓存版本递增或递减

比如对于一个 version=2 的数据，我们可以这样操作：

cache.set("a", 1, version=2)

# 版本数 +1
cache.incr_version("a")

# 版本数 -1
cache.decr_version("a")

但是注意，当 version 可以减少到 0，但是不能再往下减少了，再减少的话就会报错了。

5、cache 用作 session backend

在上一节中，我们介绍了默认使用数据库表作为 session 的存储形式，我们还可以使用 cache 来用作存储。

只需要在 settings.py 中加入下面这两条命令：

SESSION_ENGINE = "django.contrib.sessions.backends.cache"
SESSION_CACHE_ALIAS = "default"

重新运行系统，使用前一篇笔记的代码，调用登录接口，然后就可以在 redis 的交互界面，通过 keys * ，就可以看到这条 session 记录在 redis 里已经有保存了。

6、清除 redis 里全部数据

删除 redis 中 cache 里全部 key-value 数据，可以使用下面的命令：

from django_redis import get_redis_connection
get_redis_connection("default").flushall()

7、批量查询与删除

我们可以通过通配符的方式来查询或者删除指定的键。

比如我们创建下面几条数据：

cache.set("a", 1)
cache.set("a_1", 1)
cache.set("a_2", 1)

然后可以通过 a* 的方式来获取这几条数据的 key：

cache.keys("a*")
# 返回数组：["a", "a2", "a3"]

但是官方文档不推荐这种方式，尤其是在 redis 数据量大的情况下，推荐的是 iter_keys() 函数，返回一个迭代器

for key in cache.iter_keys("a*"):
    print(key)

删除 key

批量删除的话使用的是 delete_pattern() 函数。

cache.delete_pattern("a*")

以上就是本篇笔记全部内容，来源于两篇官方文档：

https://django-redis-chs.readthedocs.io/zh_CN/latest/#

https://docs.djangoproject.com/zh-hans/3.2/topics/cache/

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