缓存通俗来说:就是把数据先保存在某个地方,下次再读取的时候不用再去原位置读取,让访问速度更快。
缓存机制图解
1. 开发调试
2. 内存
3. 文件
4. 数据库
5. Memcache缓存(python-memcached模块)
6. Memcache缓存(pylibmc模块)
注意:下面对缓存进行配置,其实就是设置了缓存方式,是为了设置缓存的存放位置,如果没有设置缓存方式,那么就默认使用的是本地内存缓存的方式。
配置缓存的方式
1. 开发调试
# 此为开始调试用,实际内部不做任何操作
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
2. 内存
# 此缓存将内容保存至内存的变量中
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
'LOCATION': 'unique-snowflake',
'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)
},
}
}
3. 文件
# 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', # 文件路径
}
}
# 注:其他配置同开发调试版本
4. 数据库
# 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
5. Memcache缓存(python-memcached模块)
# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': '127.0.0.1:11211',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',
}
}
CACHES = {
'default': {
'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',
'LOCATION': \[
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
\]
}
}
6. 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': \[
'172.19.26.240:11211',
'172.19.26.242:11211',
\]
}
}
配置好了缓存的方式之后,我们使用缓存机制也是非常简单的
1. 给单独的视图应用缓存: 粒度适中
方式一:直接给视图函数添加装饰器
# views.py
import datetime
from django.views.decorators.cache import cache_page
@cache\_page(15) # 缓存15秒后失效
def test\_cache(request):
now = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
return HttpResponse(now)
方式二:给路由添加
# urls.py
from myapp.views import test\_cache
from django.views.decorators.cache import cache\_page
urlpatterns = \[
url(r'^testcache/$', cache\_page(15)(test\_cache)),
\]
**方式一和二选择一种即可** 2\. **全站应用**: 粒度最大(settings.py)
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(所有视图都进行缓存)**
MIDDLEWARE = \[
# 站点缓存 , 注意必须在第一个位置
'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
# 其他中间件...
# 站点缓存 , 注意必须在最后一个位置
'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',
\]
CACHE\_MIDDLEWARE\_ALIAS = ""
CACHE\_MIDDLEWARE\_SECONDS = 300 # 缓存有效时间
CACHE\_MIDDLEWARE\_KEY\_PREFIX = ""
局部视图(在HTML页面设置哪些需要缓存):粒度最细
a. 引入TemplateTag
{% load cache %}
b. 使用缓存
{% cache 300 '缓存key' %} # 缓存key的名字可以是随意的
缓存内容
{% endcache %}
关于Django中的序列化主要应用在将数据库中检索的数据返回给客户端用户,特别的Ajax请求一般返回的为Json格式。
from django.core import serializers
def get_value(request):
users = models.User.objects.all()
ret = serializers.serialize('json', users)
return HttpResponse(ret)
由于json模块并不能转换时间类型的数据,因此需要我们自定义一个类来处理时间类型的数据
import json
from datetime import datetime, date
data = [ # data数据中有datetime类型的值, json不能直接序列化
{"pk": 1, "name": "\u83b9\u83b9", "age": 18, 'birth': datetime.now()},
{"pk": 2, "name": "\u5c0f\u5fae", "age": 16, 'birth': datetime.now()},
{"pk": 3, "name": "\u5c0f\u9a6c\u54e5", "age": 8, 'birth': datetime.now()},
{"pk": 4, "name": "qqq", "age": 5, 'birth': datetime.now()},
{"pk": 5, "name": "www", "age": 5, 'birth': datetime.now()}
]
class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): # 自定义一个类,重新json.dumps的default方法
def default(self, field): # 循环每个字段的值
if isinstance(field, datetime): # 如果这个值是datetime类型,我们自己把它转成字符串类型的时间
return field.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
elif isinstance(field, date): # 如果这个值是date类型,我们自己把它转成字符串类型的时间
return field.strftime('%Y-%m-%d')
else:
return json.JSONEncoder.default(self, field) # 如果这个值不是时间类型,调用其父类原本的default方法进行序列化
print(json.dumps(data,cls=JsonCustomEncoder)) # cls指定序列化的时候去执行这个类
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。
Model signals
pre_init # django的model执行其构造方法前,自动触发
post_init # django的model执行其构造方法后,自动触发
pre_save # django的model对象保存前,自动触发
post_save # django的model对象保存后,自动触发
pre_delete # django的model对象删除前,自动触发
post_delete # django的model对象删除后,自动触发
m2m_changed # django的model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
1. 场景:数据库增加一条数据时,就记录一条日志,若不使用信号,则需要在每个创建语句下面写记录日志的语句。
介绍
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
注册信号,写入与project同名的文件夹下的_init_.py文件中,也是换数据库引擎的地方。
注册信号步骤
导入需要的信号模块(这里列出全部模块,实际开发的时候需要哪个就导入哪个)
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
from django.db.models.signals import post_save
def callback(sender, **kwargs):
print("xxoo_callback")
print(sender, kwargs)
post_save.connect(callback)
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
@receiver(post_save)
def my_callback(sender, **kwargs):
print("xxoo_callback")
print(sender, kwargs)
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from myapp.models import MyModel
@receiver(post_save, sender=MyModel)
def my_callback(sender, **kwargs):
print("xxoo_callback")
print(sender, kwargs)
post_save.connect(callback, sender=MyModel)
a. 定义信号
在某py文件中定义信号。
import django.dispatch
pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])
b. 注册信号
在_init_.py 中注册信号
from 路径 import pizza_done
def callback(sender, **kwargs):
print("callback")
print(sender,kwargs)
pizza_done.connect(callback)
c. 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。
0、 表结构
class Role(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32)
class User(models.Model):
name = models.CharField(max\_length=32)
age = models.IntegerField()
role = models.ForeignKey('Role', null=True, blank=True)
1、 直接查询--> [ 对象 ]
用的时候注意,只拿自己表中的字段,别跨表,比如all_users有3条数据,user表通过外键关联role表,
如果要跨表拿到role表的name字段:
all_users = models.User.objects.all()
for user in all_users:
print(user.name, user.age, user.role.name)
其实一个进行了四次查询,第一次查询出all\_users,然后每次的user.role.name都去role表查
2、 要用到跨表字段的时候,使用values或values_list查询速度更快,只需一次查询即可--> [{}]
all_users = models.User.objects.all().values('name','age','role__name')
for user in all_users:
print(user['name'], user['age'], user['role__name'])
3、 select_related:连表较少的时候使用,如:外键、一对一
select_related主要针一对一和多对一关系进行优化,通过多表join关联查询,一次性获得所有数据,
存放在内存中,但如果关联的表太多,会严重影响数据库性能
# 查询的时候把关联的表也一起查了,也是一次查询出结果,跟values不同的是,可以直接用点取字段
all\_users = models.User.objects.all().select\_related('role')
for user in all\_users:
print(user.name, user.age, user.role.name)
4、 prefetch_related:连表较多的时候使用,如:多对多字段和一对多字段
prefetch_related是通过分表,先获取各个表的数据,存放在内存中,然后通过Python处理他们之间的关联
all\_users = models.User.objects.all().prefetch\_related('role')
for user in all\_users:
print(user.name, user.age, user.role.name)
5、 only:将指定的字段查询加载出来,后续再访问指定的字段就不需要再查询数据库
# 用的时候注意,只拿自己指定的字段
all_users = models.User.objects.all().only('name')
for user in all\_users:
print(user.name) # 访问指定的字段name不需要再去查询数据库
for user in all\_users:
print(user.age) # 访问不是指定的字段,每一次都去查一次数据库
6、 defer:将除了指定的字段查询加载出来,后续再访问指定的字段就不需要再查询数据库(only的反义词)
all_users = models.User.objects.all().defer('name')
for user in all\_users:
print(user.name) # 访问指定的字段name,每一次都需要去查询数据库
for user in all\_users:
print(user.age) # 访问不是指定的字段,不需要再查询数据库
import random
def get_code():
code = ''
for i in range(6):
num = str(random.randint(0, 9)) # 数字
lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母
upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母
c = random.choice([num, lower, upper]) # 随机选取一个
code += str(c)
return code
1. 验证码的形式
回想一下,平时我们输入验证码的时候,是不是都是看着一张图片,图片上显示验证码,我们看着图片输入验证码。
当然现在还有滑动的,点击等等,这里我们先学习图片的形式。
2,
安装python专门处理图片的第三方包
pip install Pillow
3,
包的导入
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
4,
Image:生成一张图片
ImageDraw:生成一个画笔,用于在图片上画验证码
ImageFont:字体的格式和大小
5,示例
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
def random_color():
return random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)
def get_code():
with open('1.png', 'wb') as f:
# 第一步:生成一张图片(画布)
# 创建一个随机颜色的图片对象
# 参数:颜色模式,图片大小,图片颜色
img_obj = Image.new('RGB', (250, 35), random_color())
# 第二步:在该图片对象上生成一个画笔对象
draw\_obj = ImageDraw.Draw(img\_obj)
# 使用什么字体,字体大小,kumo.ttf是我本地下载好的字体文件(sc.chinaz.com)可下载
font\_obj = ImageFont.truetype('static/font/kumo.ttf', 28)
# 生成验证码
code = ''
for i in range(6):
num = str(random.randint(0, 9)) # 数字
lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母
upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母
c = random.choice(\[num, lower, upper\]) # 随机选取一个
code += str(c)
# 用画笔把验证码画到图片上
# 参数:xy:坐标,画在哪个位置;text:画的内容;fill:画什么颜色;font:字体格式
draw\_obj.text((35 + i\*30, 0), c, fill=random\_color(), font=font\_obj)
# 保存图片
img\_obj.save(f)
get_code()
6,缺点
上面的代码是在你的硬盘上存了一张图片,如果要在页面上展示,你还得进行文件的读,
这样的话不仅浪费硬盘空间,效率还不够高,因此我们应该把图片写到内存,从内存中取,效率就快很多了,
然后把图片的验证码数据存到session,这样登录的时候就可以校验了。
1. urls
urlpatterns = [
# 获取图片的路由
url(r'^login/', views.login),
url(r'^v_code/', views.v_code),
]
def random_color():
return random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)
def v_code(request):
# 第一步:生成一张图片(画布)
# 创建一个随机颜色的图片对象
# 参数:颜色模式,图片大小,图片颜色
img\_obj = Image.new('RGB', (250, 35), random\_color())
# 第二步:在该图片对象上生成一个画笔对象
draw\_obj = ImageDraw.Draw(img\_obj)
# 使用什么字体,字体大小
font\_obj = ImageFont.truetype('static/font/kumo.ttf', 28)
# 生成验证码
code = ''
for i in range(6):
num = str(random.randint(0, 9)) # 数字
lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母
upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母
c = random.choice(\[num, lower, upper\]) # 随机选取一个
code += str(c)
# 用画笔把验证码画到图片上
# 参数:xy:坐标,画在哪个位置;text:画的内容;fill:画什么颜色;font:字体格式
draw\_obj.text((35 + i\*30, 0), c, fill=random\_color(), font=font\_obj)
# 把图片里面的验证码的内容写到session,且忽略大小写
request.session\['v\_code'\] = code.upper()
# 把图片写到内存
from io import BytesIO
f1 = BytesIO() # 类似于文件的文件句柄:f1 = open()
# 把图片保存到内存
img\_obj.save(f1, format="PNG")
# 从内存中取数据
img\_data = f1.getvalue()
return HttpResponse(img\_data, content\_type='image/png')
登录视图函数
def login(request):
err_msg = ''
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
v_code = request.POST.get('v_code', '').upper()
if v\_code == request.session.get('v\_code'):
obj = auth.authenticate(request, username=username, password=password)
if obj:
auth.login(request, obj)
# 认证成功 初始化权限信息
ret = init\_permission(request, obj)
if ret:
return ret
return redirect(reverse('my\_customer'))
err\_msg = '用户名或密码错误'
else:
err\_msg = '验证码错误'
return render(request, 'login.html', {'err_msg': err_msg})
画完验证码后,可以添加一些干扰
就是在 draw_obj.text((35 + i*30, 0), c, fill=random_color(), font=font_obj)之后加
加干扰线
width = 250 # 图片宽度(防止越界)
height = 35
for i in range(5):
x1 = random.randint(0, width)
x2 = random.randint(0, width)
y1 = random.randint(0, height)
y2 = random.randint(0, height)
draw_obj.line((x1, y1, x2, y2), fill=random_color())
加干扰点
for i in range(40):
draw_obj.point([random.randint(0, width), random.randint(0, height)], fill=random_color())
x = random.randint(0, width)
y = random.randint(0, height)
draw_obj.arc((x, y, x+4, y+4), 0, 90, fill=random_color())
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