Web开发——Flask框架

Flask框架——flask-caching缓存

2022-07-20  本文已影响0人  白巧克力LIN

上篇文章我们学习了Flask框架——Session与Cookie，这篇文章我们来学习Flask框架——flask-caching缓存。

我们访问网页时，一般都需要加载网页中的很多数据资源，例如我们访问京东或淘宝首页，如下图所示：




每次访问都需要加载上面的数据资源，假如每次都是从web服务器中加载这些数据资源，而这些数据资源比较大的话，服务器可能响应这些资源需要比较久的时间，那么我们在短时间内访问这些网页时，访问效率会很低，用户体验会很差。

为了提高web应用访问效率，减少web服务器的响应时间，我们可以在需要经常访问的网页或某个数据模块中添加缓存，在一定时间内直接在缓存中获取数据资源而不是每次都要在web服务器中获取数据资源。

安装flask-caching

Redis是一个基于内存的、高效的键值型非关系型数据库，存取效率极高，而且支持多种数据存储结构，使用起来也非常简单。所以我们使用Redis非关系型数据库作为我们缓存数据的存放位置。执行如下代码安装Redis和flask-caching：

pip install flask-caching
pip install redis

注意：除了通过pip install redis安装redis，还需要在根据运行环境在windows和服务器中安装Redis在路径中找到：redis-cli.exe文件并双击该文件启动redis服务。

缓存类型

我们来了解一下flask-caching支持的缓存类型：

flask-caching内置的缓存类型CACHE_TYPE有：NullCache、SimpleCache、FileSystemCache、RedisCache、RedisSentinelCache、RedisClusterCache、UWSGICache、MemcachedCache、SASLMemcachedCache和SpreadSASLMemcachedCache（在Flask-Caching2.0中删除）。
其中：

NullCache：无缓存，其配置参数可以有：

SimpleCache：使用本地python字典进行存储，非线程安全，其配置参数可以有：

FileSystemCache：使用文件系统来存储缓存的值，其配置参数可以有：

RedisCache：使用Redis作为缓存后端，其配置参数可以有：

RedisSentinelCache：使用Redis哨兵模型缓存，其配置参数可以有：

RedisClusterCache：使用Redis自动分区缓存，其配置参数可以有：

MemcachedCache：使用memcached服务器作为缓存后端，支持pylibmc或memcache或Google应用程序引擎memcache库，其配置参数可以有：

注意：Flask-Caching不会将额外的配置选项传递给memcached后端，要向这些缓存添加其他配置。

SASLMemcachedCache：启用SASL的memcached服务器作为缓存后端，其配置参数可以有：

UWSGICache：使用uwsgi服务器作为缓存，其配置参数可以有：

注意：该UWSGICache没有维护也没有测试，不建议使用。

初始化

这里我们的缓存类型为RedisCache：

from flask import Flask
from flask_caching import Cache
#配置RedisCache缓存类型参数值，我们使用本地的redis，没有密码
config={                    
    'CACHE_TYPE':'redis',       #使用redis作为缓存
    'CACHE_REDIS_HOST':'127.0.0.1',     #redis地址
    'CACHE_REDIS_PORT':6379     #redis端口号
}

app = Flask(__name__)
#初始化缓存
cache=Cache(app=app,config=config)      #创建Cache对象
#或使用init_app()初始化缓存
#cache=Cache()                         #创建Cache对象
#cache.init_app(app=app,config=config)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

我们可以根据需要可以将CACHE_REDIS_HOST换为服务器的地址。

Cache对象的主要方法有：

#装饰器，装饰无参数函数，缓存该函数
@cache.cached(timeout=None,key_prefix=None,unless=None,forced_update=None,query_string=False)

timeout为超时时间；

可选参数有：

#装饰器，装饰有参数函数，缓存该函数
@cache.memoize(timeout=None,make_name=None,unless=None,forced_update=None,query_string=False)

与cache.cached()方法类似，区别为cache.memoize有make_name，其作用是设置函数的标志，如果没有就使用装饰的函数。

使用缓存

我们可以使用缓存缓存视图函数、其他函数、对象(键值对)。

缓存视图函数

视图函数代码如下所示：

@app.route('/view')
@cache.cached(timeout=30)       #设置超时时间
def view():
    time.sleep(2)               #模拟数据加载时间
    return '视图函数缓存'

为了能更好地体现效果，我们通过设置休眠时间来模拟数据加载时间，启动Flask项目，浏览器访问http://127.0.0.1:5000/view，可以发现网页需要过了两秒才显示内容，在30秒内，我们再次访问该网页就会秒显示内容，过了30秒后，再次访问网页，又需要过两秒才显示内容。

其他函数

在缓存其他函数时，需要使用关键字key_prefix指定缓存哪个函数。代码如下所示：

@cache.cached(timeout=50, key_prefix='get_list')
def timesleep():
    time.sleep(2)
    return '缓存其他无参函数'

@app.route('/others')
def others():
    return timesleep()

启动flask项目后，访问http://127.0.0.1:5000/others结果和刚才演示缓存视图函数一样。

缓存对象（键值对）

在缓存对象中，我们可以使用以下代码来设置、获取、删除缓存对象：

#设置
cache.set(key,value,timeout=None)   #设置一个缓存对象
cache.set_many([(key,value),(key,value),...,(key,value)],timeout=None)  #设置多个缓存对象
#获取
cache.get(key)                     #获取一个缓存对象
cache.get_many(key1,key2,....)      #获取多个缓存对象
#删除
cache.get.delete(key)              #删除一个缓存对象
cache_delete_many(key1,key2,...)    #删除多个缓存对象
cache.clear()                   #删除所有缓存对象

为了方便演示，我们简单地操作缓存对象：

@app.route('/object')
def object():
    cache.set('name', '小明', timeout=30)     #设置键为name，value为小明，超时时间为30秒的缓存对象
    print(cache.get('name'))                #打印键为name的缓存对象值
    cache.set_many([('name1', '小明'), ('name2', '老王')],timeout=30)   #设置多个缓存对象
    print(cache.get_many("name1", "name2"))     #打印多个缓存对象值
    print(cache.delete("name"))             #删除键为name的缓存对象
    print(cache.delete_many("name1", "name2"))  #删除多个缓存对象
    return '缓存对象'

启动flask项目，访问http://127.0.0.1:5000/object，在pycharm中终端，如下图所示：


在web项目中，最常用到缓存对象的是短信验证码的有效时间。

好了，关于Flask框架——flask-caching缓存就讲到这里了，感谢观看，下篇文章我们学习Flask框架——消息闪现。

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