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

来自P站画师：WLOP