一、 緩存

1、 介紹

緩存通俗來說：就是把數(shù)據(jù)先保存在某個地方，下次再讀取的時候不用再去原位置讀取，讓訪問速度更快。
緩存機制圖解

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2、Django中提供了6種緩存方式

　　1. 開發(fā)調試
　　2. 內存
　　3. 文件
　　4. 數(shù)據(jù)庫
　　5. Memcache緩存（python-memcached模塊）
　　6. Memcache緩存（pylibmc模塊）

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3、 配置緩存(在setting中配置)

配置緩存1. 開發(fā)調試# 此為開始調試用，實際內部不做任何操作CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.dummy.DummyCache', # 引擎'TIMEOUT': 300, # 緩存超時時間（默認300，None表示永不過期，0表示立即過期）'OPTIONS':{'MAX_ENTRIES': 300, # 最大緩存?zhèn)€數(shù)（默認300）'CULL_FREQUENCY': 3, # 緩存到達最大個數(shù)之后，剔除緩存?zhèn)€數(shù)的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3） },'KEY_PREFIX': '', # 緩存key的前綴（默認空）'VERSION': 1, # 緩存key的版本（默認1）'KEY_FUNCTION' 函數(shù)名 # 生成key的函數(shù)（默認函數(shù)會生成為：【前綴:版本:key】） }}# 自定義keydef default_key_func(key, key_prefix, version):"""Default function to generate keys.Constructs the key used by all other methods. By default it prependsthe `key_prefix'. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternatefunction 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_funcelse:return import_string(key_func)return default_key_func2. 內存# 此緩存將內容保存至內存的變量中CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache','LOCATION': 'unique-snowflake','TIMEOUT': 300, # 緩存超時時間（默認300，None表示永不過期，0表示立即過期）'OPTIONS': {'MAX_ENTRIES': 300, # 最大緩存?zhèn)€數(shù)（默認300）'CULL_FREQUENCY': 3, # 緩存到達最大個數(shù)之后，剔除緩存?zhèn)€數(shù)的比例，即：1/CULL_FREQUENCY（默認3） },}}3. 文件# 此緩存將內容保存至文件# 配置： CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache','LOCATION': '/var/tmp/django_cache', # 文件路徑 }}# 注：其他配置同開發(fā)調試版本4. 數(shù)據(jù)庫# 此緩存將內容保存至數(shù)據(jù)庫# 配置：CACHES = {'default': {'BACKEND': 'django.core.cache.backends.db.DatabaseCache','LOCATION': 'my_cache_table', # 數(shù)據(jù)庫表 }}# 注：執(zhí)行創(chuàng)建表命令 python manage.py createcachetable5. Memcache緩存（python-memcached模塊）# 此緩存使用python-memcached模塊連接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緩存（pylibmc模塊）# 此緩存使用pylibmc模塊連接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',]}}

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4、 簡單的應用

1. 給單獨的視圖應用緩存： 粒度適中方式一：views.pyfrom django.views.decorators.cache import cache_page@cache_page(15) # 緩存15秒后失效def user_list(request):print('user_list')users = models.User.objects.all()return render(request, 'user_list.html', {'users': users})方式二：urls.pyfrom myapp.views import user_listfrom django.views.decorators.cache import cache_pageurlpatterns = [url(r'^user_list/$', cache_page(15)(user_list)),]2. 全站應用： 粒度最大(settings.py)使用中間件，經(jīng)過一系列的認證等操作，如果內容在緩存中存在，則使用FetchFromCacheMiddleware獲取內容并返回給用戶，當返回給用戶之前，判斷緩存中是否已經(jīng)存在，如果不存在則UpdateCacheMiddleware會將緩存保存至緩存，從而實現(xiàn)全站緩存MIDDLEWARE = [# 站點緩存 ， 注意必須在第一個位置'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',# 其他中間件...# 站點緩存 ， 注意必須在最后一個位置'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',]CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 300 # 緩存有效時間CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""3. 局部視圖(在HTML頁面設置哪些需要緩存)：粒度最細a. 引入TemplateTag{% load cache %}b. 使用緩存{% cache 300 '緩存key' %} # 緩存key的名字可以是隨意的 緩存內容{% endcache %}

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二、 序列化

1、介紹

關于Django中的序列化主要應用在將數(shù)據(jù)庫中檢索的數(shù)據(jù)返回給客戶端用戶，特別的Ajax請求一般返回的為Json格式。

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2、serializers

from django.core import serializers def get_value(request):users = models.User.objects.all()ret = serializers.serialize('json', users)return HttpResponse(ret)

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3、自定義序列化

由于json模塊并不能轉換時間類型的數(shù)據(jù)，因此需要我們自定義一個類來處理時間類型的數(shù)據(jù)import json from datetime import datetime, datedata = [ # data數(shù)據(jù)中有datetime類型的值， 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()} ] # json序列化的時候是調用JSONEncoder這個類的default方法進行序列化的 class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): # 自定義一個類，重新json.dumps的default方法def default(self, field): # 循環(huán)每個字段的值if isinstance(field, datetime): # 如果這個值是datetime類型，我們自己把它轉成字符串類型的時間return field.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')elif isinstance(field, date): # 如果這個值是date類型，我們自己把它轉成字符串類型的時間return field.strftime('%Y-%m-%d')else:return json.JSONEncoder.default(self, field) # 如果這個值不是時間類型，調用其父類原本的default方法進行序列化print(json.dumps(data,cls=JsonCustomEncoder)) # cls指定序列化的時候去執(zhí)行這個類

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三、 信號

1、介紹

Django中提供了“信號調度”，用于在框架執(zhí)行操作時解耦。通俗來講，就是一些動作發(fā)生的時候，信號允許特定的發(fā)送者去提醒一些接受者。

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2、內置信號

Model signalspre_init # django的model執(zhí)行其構造方法前，自動觸發(fā)post_init # django的model執(zhí)行其構造方法后，自動觸發(fā)pre_save # django的model對象保存前，自動觸發(fā)post_save # django的model對象保存后，自動觸發(fā)pre_delete # django的model對象刪除前，自動觸發(fā)post_delete # django的model對象刪除后，自動觸發(fā)m2m_changed # django的model中使用m2m字段操作第三張表（add,remove,clear）前后，自動觸發(fā)class_prepared # 程序啟動時，檢測已注冊的app中modal類，對于每一個類，自動觸發(fā) Management signalspre_migrate # 執(zhí)行migrate命令前，自動觸發(fā)post_migrate # 執(zhí)行migrate命令后，自動觸發(fā) Request/response signalsrequest_started # 請求到來前，自動觸發(fā)request_finished # 請求結束后，自動觸發(fā)got_request_exception # 請求異常后，自動觸發(fā) Test signalssetting_changed # 使用test測試修改配置文件時，自動觸發(fā)template_rendered # 使用test測試渲染模板時，自動觸發(fā) Database Wrappersconnection_created # 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接時，自動觸發(fā)

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3、使用

1. 場景：數(shù)據(jù)庫增加一條數(shù)據(jù)時，就記錄一條日志，若不使用信號，則需要在每個創(chuàng)建語句下面寫記錄日志的語句。2. 介紹 對于Django內置的信號，僅需注冊指定信號，當程序執(zhí)行相應操作時，自動觸發(fā)注冊函數(shù) 注冊信號，寫入與project同名的文件夾下的_init_.py文件中，也是換數(shù)據(jù)庫引擎的地方。3. 注冊信號步驟 1. 導入需要的信號模塊(這里列出全部模塊，實際開發(fā)的時候需要哪個就導入哪個) from django.core.signals import request_finished from django.core.signals import request_started from django.core.signals import got_request_exceptionfrom 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_migratefrom django.test.signals import setting_changed from django.test.signals import template_renderedfrom django.db.backends.signals import connection_created2. 定義函數(shù)來處理信號 # 方法一 from django.db.models.signals import post_save # 函數(shù)名可隨意，但是參數(shù)(sender, **kwargs)是固定的，就這兩個參數(shù) def callback(sender, **kwargs): print("xxoo_callback")print(sender, kwargs)post_save.connect(callback) # 注冊post_save信號：django的model對象保存后，自動觸發(fā)callback函數(shù) # post_save信號中，render就是觸發(fā)信號的那一個ORM類(表) # kwargs就是這個類的一些參數(shù)：instance是這個類的實例，created:是否是創(chuàng)建操作# 方法二 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)# 方法三：指定觸發(fā)者 from django.db.models.signals import post_save from django.dispatch import receiver from myapp.models import MyModel # 指定只有MyModel這個類才能觸發(fā)這個函數(shù) @receiver(post_save, sender=MyModel) def my_callback(sender, **kwargs):print("xxoo_callback")print(sender, kwargs)# 或者 post_save.connect(callback, sender=MyModel)

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4、自定義信號

a. 定義信號 在某py文件中定義信號。import django.dispatch # pizza_done是信號名 # providing_args是傳給信號綁定的函數(shù)的kwargs pizza_done = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])b. 注冊信號 在_init_.py 中注冊信號 from 路徑 import pizza_donedef callback(sender, **kwargs):print("callback")print(sender,kwargs)pizza_done.connect(callback)c. 觸發(fā)信號 from 路徑 import pizza_donepizza_done.send(sender='seven',toppings=123, size=456) 由于內置信號的觸發(fā)者已經(jīng)集成到Django中，所以其會自動調用，而對于自定義信號則需要開發(fā)者在任意位置觸發(fā)。

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四、 ORM性能相關

0、 表結構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、 直接查詢--> [ 對象 ]用的時候注意，只拿自己表中的字段，別跨表，比如all_users有3條數(shù)據(jù)，user表通過外鍵關聯(lián)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)其實一個進行了四次查詢，第一次查詢出all_users,然后每次的user.role.name都去role表查2、 要用到跨表字段的時候，使用values或values_list查詢速度更快，只需一次查詢即可--> [{}]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：連表較少的時候使用，如：外鍵、一對一查詢的時候把關聯(lián)的表也一起查了，也是一次查詢出結果，跟values不同的是，可以直接用點取字段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：連表較多的時候使用，如：多對多字段和一對多字段all_users = models.User.objects.all().prefetch_related('role')for user in all_users:print(user.name, user.age, user.role.name)5、 only：將指定的字段查詢加載出來，后續(xù)再訪問指定的字段就不需要再查詢數(shù)據(jù)庫all_users = models.User.objects.all().only('name')用的時候注意，只拿自己指定的字段6、 defer：將除了指定的字段查詢加載出來，后續(xù)再訪問指定的字段就不需要再查詢數(shù)據(jù)庫(only的反義詞)all_users = models.User.objects.all().defer('name')

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五、 驗證碼

1、隨機驗證碼python代碼

import randomdef get_code():code = ''for i in range(6):num = str(random.randint(0, 9)) # 數(shù)字lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小寫字母upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大寫字母c = random.choice([num, lower, upper]) # 隨機選取一個code += str(c)return code

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2、如何生成圖片

1. 驗證碼的形式 回想一下，平時我們輸入驗證碼的時候，是不是都是看著一張圖片，圖片上顯示驗證碼，我們看著圖片輸入驗證碼。 當然現(xiàn)在還有滑動的，點擊等等，這里我們先學習圖片的形式。2. 實現(xiàn)步驟 1， 準備一張沒有任何內容的圖片2， 安裝python專門處理圖片的第三方包 pip install Pillow3， 包的導入 from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont4, Image:生成一張圖片 ImageDraw：生成一個畫筆，用于在圖片上畫驗證碼 ImageFont：字體的格式和大小5，示例 from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont# 返回隨機的RGB數(shù)字 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：生成一張圖片(畫布)# 創(chuàng)建一個隨機顏色的圖片對象# 參數(shù)：顏色模式，圖片大小，圖片顏色img_obj = Image.new('RGB', (250, 35), random_color())# 第二步：在該圖片對象上生成一個畫筆對象draw_obj = ImageDraw.Draw(img_obj)# 使用什么字體，字體大小font_obj = ImageFont.truetype('static/font/kumo.ttf', 28)# 生成驗證碼code = ''for i in range(6):num = str(random.randint(0, 9)) # 數(shù)字lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小寫字母upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大寫字母c = random.choice([num, lower, upper]) # 隨機選取一個code += str(c)# 用畫筆把驗證碼畫到圖片上# 參數(shù)：xy:坐標，畫在哪個位置；text:畫的內容；fill:畫什么顏色；font:字體格式draw_obj.text((35 + i*30, 0), c, fill=random_color(), font=font_obj)# 保存圖片 img_obj.save(f)get_code()6，缺點 上面的代碼是在你的硬盤上存了一張圖片，如果要在頁面上展示，你還得進行文件的讀， 這樣的話不僅浪費硬盤空間，效率還不夠高，因此我們應該把圖片寫到內存，從內存中取，效率就快很多了， 然后把圖片的驗證碼數(shù)據(jù)存到session，這樣登錄的時候就可以校驗了。

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3、在視圖中使用驗證碼

1. urls urlpatterns = [# 獲取圖片的路由url(r'^login/', views.login),url(r'^v_code/', views.v_code), ]2. 在頁面中點擊驗證碼圖片，刷新驗證碼 <!DOCTYPE html> <html lang="zh-CN"> <head><meta http-equiv="content-Type" charset="UTF-8"><meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"><title>Title</title> </head> <body><form action='' method='POST'>{% csrf_token %}<input type='text' name='username'>用戶名<input type='password' name='password'>密碼<img src="/v_code/" alt="圖片加載失敗" id="v_code"><button type="submit">登錄</button> </form><script>img = document.getElementById('v_code');img.onclick = function () {img.src += '?'} </script></body> </html>3. 驗證碼視圖函數(shù) from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont import randomdef random_color():return random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)def v_code(request):# 第一步：生成一張圖片(畫布)# 創(chuàng)建一個隨機顏色的圖片對象# 參數(shù)：顏色模式，圖片大小，圖片顏色img_obj = Image.new('RGB', (250, 35), random_color())# 第二步：在該圖片對象上生成一個畫筆對象draw_obj = ImageDraw.Draw(img_obj)# 使用什么字體，字體大小font_obj = ImageFont.truetype('static/font/kumo.ttf', 28)# 生成驗證碼code = ''for i in range(6):num = str(random.randint(0, 9)) # 數(shù)字lower = chr(random.randint(97, 122)) # 小寫字母upper = chr(random.randint(65, 90)) # 大寫字母c = random.choice([num, lower, upper]) # 隨機選取一個code += str(c)# 用畫筆把驗證碼畫到圖片上# 參數(shù)：xy:坐標，畫在哪個位置；text:畫的內容；fill:畫什么顏色；font:字體格式draw_obj.text((35 + i*30, 0), c, fill=random_color(), font=font_obj)# 把圖片里面的驗證碼的內容寫到session,且忽略大小寫request.session['v_code'] = code.upper()# 把圖片寫到內存from io import BytesIOf1 = BytesIO() # 類似于文件的文件句柄：f1 = open()# 把圖片保存到內存img_obj.save(f1, format="PNG")# 從內存中取數(shù)據(jù)img_data = f1.getvalue()return HttpResponse(img_data, content_type='image/png')4. 登錄視圖函數(shù) 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)# 認證成功 初始化權限信息ret = init_permission(request, obj)if ret:return retreturn redirect(reverse('my_customer'))err_msg = '用戶名或密碼錯誤'else:err_msg = '驗證碼錯誤'return render(request, 'login.html', {'err_msg': err_msg})

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4、驗證碼的額外小知識

畫完驗證碼后，可以添加一些干擾 就是在 draw_obj.text((35 + i*30, 0), c, fill=random_color(), font=font_obj)之后加1. 加干擾線 width = 250 # 圖片寬度（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())2. 加干擾點 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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轉載于:https://www.cnblogs.com/Zzbj/p/10127624.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Django之缓存、信号和图片验证码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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