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：

1. 依赖安装
2. settings.py 配置
3. 缓存操作用法
4. 缓存版本控制
5. cache 用作 session backend
6. 清除 redis 里全部数据
7. 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/

原文链接：Django笔记三十三之缓存操作