DjangoRedis詳解

DjangoRedis是在Django Web框架下的Redis資料庫連接工具，它封裝了Redis資料庫對於Django的調用操作，是在Python3下的一個成熟、可靠、易用的Django擴展工具包。下面從DjangoRedis的配置、使用和緩存選取三個方面詳細介紹。

一、配置DjangoRedis

DjangoRedis的配置主要涉及Redis伺服器地址和埠號、Redis用戶密碼等參數設置。一般情況下，可以將這些參數保存在一個單獨的配置文件中，例如settings.py，放在您的項目應用程序的根目錄下，代碼如下：

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        }
    }
}

其中，『default』是緩存名（也是緩存配置唯一的標識符，如果要使用多個緩存配置的話，這裡就不一樣了）；『BACKEND』是緩存的後端，Django自帶的cache後端為『django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache』，而我們要使用Redis，則設置為『django_redis.cache.RedisCache』；『LOCATION』是Redis的資料庫地址，格式為「redis://address:post/db_number」，這裡我們設置為『redis://localhost:6379/0』，表示連接到默認Redis資料庫（0號資料庫）；『OPTIONS』是適用於緩存後端的參數和選項，這裡我們設置為使用DefaultClient，其中還有其他可選的參數和選項。

二、使用DjangoRedis

DjangoRedis常見的使用場景是在緩存、隊列、鎖等方面，下面我們以JavaScript Object Notation（JSON）作為數據交換格式的緩存機製為例子講解使用方法。

1.添加緩存記錄

將一個鍵值對存入緩存中，並設置有效時間time，代碼如下：

from django.core.cache import cache

cache.set(key, value, time)

其中，key是一個字元串或者一個參數化的鍵值對字典，value可以是任意可序列化物體（可以將value序列化Python的str或者用JSON序列化）。time是緩存的有效時間，可以是浮點型，整數型，或者None（緩存永久有效）

2.獲取緩存記錄

通過key來獲取緩存記錄，如果緩存記錄不存在則返回None，代碼如下：

cache.get(key)

如果你要獲取緩存值的同時，返回一個默認值，可以使用get()方法中的『default』參數參數，代碼如下：

cache.get(key, default='cachemiss')

3.刪除緩存記錄

刪除一個緩存鍵值，如果鍵值對不存在則不執行操作，代碼如下：

cache.delete(key)

三、DjangoRedis緩存選取

在DjangoRedis中，我們可以使用多種緩存方式，常用的包括：內存存儲、持久化存儲，以及緩存策略。

1.內存存儲

內存存儲使用 DjangoRedis（或Django）提供的RAM緩存後端，在內存中緩存數據，訪問速度快（讀取延時通常在微秒級），緩存較小（內存容量的限制），適用於一些無需過期的緩存，或者需要較快速讀取的數據。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        }
    },
    'redis': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/1',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    }
}

2.持久化存儲

持久化存儲使用 DjangoRedis（或Django）提供的redis緩存後端，在Redis資料庫中進行數據的緩存，可支持多種Redis數據結構（如set、list、hash等），可以在緩存伺服器重啟後繼續存在。快閃記憶體速度較快，但相對於內存存儲讀取延時要大一些（在單位時間內，通常需要比內存存儲多一倍的時間來訪問近似數量的記錄）。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        }
    },
    'redis': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6380/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    }
}

3.緩存策略

DjangoRedis提供了多種緩存策略，根據實際情況選擇適當的策略可以提高緩存效率，常用的策略有以下幾種：

3.1 LRU

最近最少使用（LRU）策略是將最近最少使用的元素從緩存中除去。以空閑空間供新緩存。在DjangoRedis中，這一策略通過為緩存賦予一個max_entries值來實現。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    },
    'redis': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6380/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    }
}

3.2 LFU

最少使用（LFU）策略是在緩存達到固定大小之後，從緩存中刪掉使用最少的元素。請注意，這種方法不常用。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
            'CULL_FREQUENCY': 5,
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    },
    'redis': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6380/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
            'CULL_FREQUENCY': 10,
        },
        'TIMEOUT': 1,  # 緩存的默認過期時間
    }
}

3.3 TTL

ttl 指緩存的最大生存時間，即從創建緩存對象開始，到指定的時間過期並被移除。在DjangoRedis中，這個時間的設置方法與我們配置緩存記錄中的time參數一樣。

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6379/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
            'CULL_FREQUENCY': 5,
        },
        'TIMEOUT': 60*5,  # 緩存的過期時間設置為5分鐘
    },
    'redis': {
        'BACKEND': 'django_redis.cache.RedisCache',
        'LOCATION': 'redis://localhost:6380/0',
        'OPTIONS': {
            'CLIENT_CLASS': 'django_redis.client.DefaultClient',
            'MAX_ENTRIES': 10000,
            'CULL_FREQUENCY': 10,
        },
        'TIMEOUT': 60*10,  # 緩存的過期時間設置為10分鐘
    }
}

總結

正如您所看到的，DjangoRedis為Django Web框架的用戶提供了一個便於連接Redis資料庫的渠道，並提供了方法和策略來管理緩存效率。希望這個簡短的教程能夠對你工作中有所幫助。

原創文章，作者：GWAZ，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/135188.html