Django之中间件、缓存以及信号

Django之中间件

中间件执行流程

我们从浏览器发出一个请求 Request，得到一个响应后的内容 HttpResponse ，这个请求传递到 Django的过程如下：



也就是说，每一个请求都是先通过中间件中的 process_request 函数，这个函数返回 None 或者 HttpResponse 对象，如果返回前者，继续处理其它中间件，如果返回一个 HttpResponse，就处理中止，返回到网页上。

中间件中可以定义4个方法,分别是:

process_request(self,request) 发送请求

process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs) 执行完 request 预处理函数并确定待执行的 view 之后，但在 view 函数实际执行之前。

process_template_response(self,request,response)

process_exception(self, request, exception) 收集错误信息

process_response(self, request, response) 必须返回 HttpResponse 对象. 这个 response 对象可以是传入函数的那一个原始对象（通常已被修改），也可以是全新生成的。

执行顺序也是按照以上顺序执行的.

自定义中间件

from django.shortcuts import HttpResponse
class M1:
def process_request(self, request):
print('M1.process_request')

#如果此处有return,后面的不执行,直接返回给用户
# return HttpResponse('滚')

def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print('m1.process_view')

def process_exception(self, request, exception):
print('m1.process_exception')

def process_response(self, request, response):
print('M1.process_response')
return response

def process_template_response(self,request,response):
print('template')

class M2:
def process_request(self, request):
print('M2.process_request')
def process_view(self, request, callback, callback_args, callback_kwargs):
print('m2.process_view')
def process_exception(self, request, exception):
print('m2.process_exception')

def process_response(self, request, response):
print('M2.process_response')
return response

中间件的注册

在django项目的settings模块中，有一个 MIDDLEWARE变量，其中每一个元素就是一个中间件，如下图:



需要注意的是顺序,因为是列表或者元组的顺序,注册时按照你既定顺序来配置

更多中间件实际用法

跟过用法见此处:http://www.ziqiangxuetang.com/django/django-middleware.html

Django之缓存

中间件与缓存的关系

为什么与中间件一起说缓存呢,就是因为一般缓存页面时,需要在respones用户之前缓存到缓存服务器,因为如果在views处理后即存入缓存,可能会与用户收到的页面不一致,为什么呢?因为中间件有很多层,你不确定哪一层会对页面做其他处理(包括页面渲染,数据处理等等).

由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用：缓存，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者memcache中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行view中的操作，而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到，并返回。

6种缓存模式

开发调试(不做任何缓存,只是开启)

内存

文件

数据库

Memcache缓存（python-memcached模块）

Memcache缓存（pylibmc模块,只是与上面换了个模块而已）

缓存配置

缓存的配置是在settings.py文件中配置的

开发调试

# 此为开始调试用，实际内部不做任何操作
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache',     # 引擎
'TIMEOUT': 300,                                               # 缓存超时时间（默认300，None表示永不过期，0表示立即过期）
'OPTIONS':{
'MAX_ENTRIES': 300,                                       # 最大缓存个数（默认300）
'CULL_FREQUENCY': 3,                                      # 缓存到达最大个数之后，剔除缓存个数的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默认3）
},
'KEY_PREFIX': '',                                             # 缓存key的前缀（默认空）
'VERSION': 1,                                                 # 缓存key的版本（默认1）
'KEY_FUNCTION' 函数名                                          # 生成key的函数（默认函数会生成为：【前缀:版本:key】）
}
}

# 自定义key
def default_key_func(key, key_prefix, version):
"""
Default function to generate keys.

Constructs the key used by all other methods. By default it prepends
the `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternate
function with custom key making behavior.
"""
return '%s:%s:%s' % (key_prefix, version, key)

def get_key_func(key_func):
"""
Function to decide which key function to use.

Defaults to ``default_key_func``.
"""
if key_func is not None:
if callable(key_func):
return key_func
else:
return import_string(key_func)
return default_key_func

内存模式

# 此缓存将内容保存至内存的变量中
# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
'LOCATION': 'unique-snowflake',
}
}

# 注：其他配置同开发调试版本

文件模式

# 此缓存将内容保存至文件
# 配置：

CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
'LOCATION': '/var/tmp/django_cache',
}
}
# 注：其他配置同开发调试版本

数据库模式

# 此缓存将内容保存至数据库

# 配置：
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache',
'LOCATION': 'my_cache_table', # 数据库表
}
}

# 注：执行创建表命令 python manage.py createcachetable

memcached模式（python-memcached模块）

# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache
#单台IP端口连接模式
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
}
}

#单台本地文件连接模式
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
}
}

CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': [
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
]
}
}

Memcache缓存（pylibmc模块）

# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache

CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
}
}

CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': '/tmp/memcached.sock',
}
}

CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache',
'LOCATION': [
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
]
}
}

缓存应用

缓存应用分为三种模式:

全站使用缓存模式

单独视图缓存模式

局部视图缓存模式

缓存模块导入

在使用之前我们需要导入缓存的模块,也是在settings.py文件中:

from django.middleware.cache import UpdateCacheMiddleware
from django.middleware.cache import FetchFromCacheMiddleware

在views.py文件中需要导入模块:

from django.views.decorators.cache import cache_page

缓存应用的配置

全站应用

使用中间件，经过一系列的认证等操作，如果内容在缓存中存在，则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户，当返回给用户之前，判断缓存中是否已经存在，如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存，从而实现全站缓存

MIDDLEWARE = [
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
# 其他中间件...
'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
]

CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""
CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

单独视图缓存

方式一：
from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(60 * 15)
def my_view(request):
...

方式二：
from django.views.decorators.cache import cache_page

urlpatterns = [
url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)),
]

其实道理都一样,明显是装饰器要好使很多,但需要注意的是,装饰器后面要加上时间.

局部视图缓存

a. 引入TemplateTag

{% load cache %}

b. 使用缓存

{% cache 5000 缓存key %}
缓存内容
{% endcache %}

缓存例子

看个例子吧:

settings.py 中的配置:

from django.middleware.cache import UpdateCacheMiddleware
from django.middleware.cache import FetchFromCacheMiddleware
MIDDLEWARE_CLASSES = [
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
'django.middleware.common.CommonMiddleware',
'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
]

#使用文件缓存
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache'),
}
}

HTML页面文件:

{% load cache %}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
<h1>{{ c }}</h1>

<div style="border: 1px solid red;height: 50px;">
{% cache 5 view_h %}
<h1>{{ c }}</h1>
{% endcache %}

</div>
</body>
</html>

views.py 文件配置:

from django.views.decorators.cache import cache_page

# @cache_page(5) #此处可启用单独视图,缓存5秒
def cache1(request):
#from s13day20_form import pizza_done
#pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)
import time
c = time.time()
return render(request, 'cache.html', {'c': c})

urls.py文件执行配置即可.

Django之信号

Django中提供了“信号调度”，用于在框架执行操作时解耦。通俗来讲，就是一些动作发生的时候，信号允许特定的发送者去提醒一些接受者。我们可以使用这些功能来做一些日志记录等等操作。

内置信号

Model signals
pre_init                    # django的modal执行其构造方法前，自动触发
post_init                   # django的modal执行其构造方法后，自动触发
pre_save                    # django的modal对象保存前，自动触发
post_save                   # django的modal对象保存后，自动触发
pre_delete                  # django的modal对象删除前，自动触发
post_delete                 # django的modal对象删除后，自动触发
m2m_changed                 # django的modal中使用m2m字段操作第三张表（add,remove,clear）前后，自动触发
class_prepared              # 程序启动时，检测已注册的app中modal类，对于每一个类，自动触发
Management signals
pre_migrate                 # 执行migrate命令前，自动触发
post_migrate                # 执行migrate命令后，自动触发
Request/response signals
request_started             # 请求到来前，自动触发
request_finished            # 请求结束后，自动触发
got_request_exception       # 请求异常后，自动触发
Test signals
setting_changed             # 使用test测试修改配置文件时，自动触发
template_rendered           # 使用test测试渲染模板时，自动触发
Database Wrappers
connection_created          # 创建数据库连接时，自动触发

对于Django内置的信号，仅需注册指定信号，当程序执行相应操作时，自动触发注册函数：

from django.core.signals import request_finished
from django.core.signals import request_started
from django.core.signals import got_request_exception

from django.db.models.signals import class_prepared
from django.db.models.signals import pre_init, post_init
from django.db.models.signals import pre_save, post_save
from django.db.models.signals import pre_delete, post_delete
from django.db.models.signals import m2m_changed
from django.db.models.signals import pre_migrate, post_migrate

from django.test.signals import setting_changed
from django.test.signals import template_rendered

from django.db.backends.signals import connection_created

def callback(sender, **kwargs):
print("xxoo_callback")
print(sender,kwargs)

xxoo.connect(callback)
# xxoo指上述导入的内容

from django.core.signals import request_finished
from django.dispatch import receiver

@receiver(request_finished)
def my_callback(sender, **kwargs):
print("Request finished!")

自定义信号

定义信号

import django.dispatch
pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])

注册信号

def callback(sender, **kwargs):
print("callback")
print(sender,kwargs)

pizza_done.connect(callback)

触发信号

from 路径 import pizza_done

pizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456)

由于内置信号的触发者已经集成到Django中，所以其会自动调用，而对于自定义信号则需要开发者在任意位置触发。

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