Django之缓存、信号和图片验证码

配置缓存1. 开发调试# 此为开始调试用&＃xff0c;实际内部不做任何操作CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.dummy.DummyCache&＃39;, # 引擎&＃39;TIMEOUT&＃39;: 300, # 缓存超时时间&＃xff08;默认300&＃xff0c;None表示永不过期&＃xff0c;0表示立即过期&＃xff09;&＃39;OPTIONS&＃39;:{&＃39;MAX_ENTRIES&＃39;: 300, # 最大缓存个数&＃xff08;默认300&＃xff09;&＃39;CULL_FREQUENCY&＃39;: 3, # 缓存到达最大个数之后&＃xff0c;剔除缓存个数的比例&＃xff0c;即&＃xff1a;1/CULL_FREQUENCY&＃xff08;默认3&＃xff09;
},&＃39;KEY_PREFIX&＃39;: &＃39;&＃39;, # 缓存key的前缀&＃xff08;默认空&＃xff09;&＃39;VERSION&＃39;: 1, # 缓存key的版本&＃xff08;默认1&＃xff09;&＃39;KEY_FUNCTION&＃39; 函数名 # 生成key的函数&＃xff08;默认函数会生成为&＃xff1a;【前缀:版本:key】&＃xff09;
}}# 自定义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 &＃96;key_prefix&＃39;. KEY_FUNCTION can be used to specify an alternatefunction with custom key making behavior."""return &＃39;%s:%s:%s&＃39; % (key_prefix, version, key)def get_key_func(key_func):"""Function to decide which key function to use.Defaults to &＃96;&＃96;default_key_func&＃96;&＃96;."""if key_func is not None:if callable(key_func):return key_funcelse:return import_string(key_func)return default_key_func2. 内存# 此缓存将内容保存至内存的变量中CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;unique-snowflake&＃39;,&＃39;TIMEOUT&＃39;: 300, # 缓存超时时间&＃xff08;默认300&＃xff0c;None表示永不过期&＃xff0c;0表示立即过期&＃xff09;&＃39;OPTIONS&＃39;: {&＃39;MAX_ENTRIES&＃39;: 300, # 最大缓存个数&＃xff08;默认300&＃xff09;&＃39;CULL_FREQUENCY&＃39;: 3, # 缓存到达最大个数之后&＃xff0c;剔除缓存个数的比例&＃xff0c;即&＃xff1a;1/CULL_FREQUENCY&＃xff08;默认3&＃xff09;
},}}3. 文件# 此缓存将内容保存至文件# 配置&＃xff1a;
CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;/var/tmp/django_cache&＃39;, # 文件路径
}}# 注&＃xff1a;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&＃xff1a;CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.db.DatabaseCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;my_cache_table&＃39;, # 数据库表
}}# 注&＃xff1a;执行创建表命令 python manage.py createcachetable5. Memcache缓存&＃xff08;python-memcached模块&＃xff09;# 此缓存使用python-memcached模块连接memcache
CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;127.0.0.1:11211&＃39;,}}CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;unix:/tmp/memcached.sock&＃39;,}} CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: [&＃39;172.19.26.240:11211&＃39;,&＃39;172.19.26.242:11211&＃39;,]}}6. Memcache缓存&＃xff08;pylibmc模块&＃xff09;# 此缓存使用pylibmc模块连接memcache
CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;127.0.0.1:11211&＃39;,}}CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: &＃39;/tmp/memcached.sock&＃39;,}} CACHES &＃61; {&＃39;default&＃39;: {&＃39;BACKEND&＃39;: &＃39;django.core.cache.backends.memcached.PyLibMCCache&＃39;,&＃39;LOCATION&＃39;: [&＃39;172.19.26.240:11211&＃39;,&＃39;172.19.26.242:11211&＃39;,]}}

1. 给单独的视图应用缓存&＃xff1a; 粒度适中方式一&＃xff1a;views.pyfrom django.views.decorators.cache import cache_page&＃64;cache_page(15) # 缓存15秒后失效def user_list(request):print(&＃39;user_list&＃39;)users &＃61; models.User.objects.all()return render(request, &＃39;user_list.html&＃39;, {&＃39;users&＃39;: users})方式二&＃xff1a;urls.pyfrom myapp.views import user_listfrom django.views.decorators.cache import cache_pageurlpatterns &＃61; [url(r&＃39;^user_list/$&＃39;, cache_page(15)(user_list)),]2. 全站应用&＃xff1a; 粒度最大(settings.py)使用中间件&＃xff0c;经过一系列的认证等操作&＃xff0c;如果内容在缓存中存在&＃xff0c;则使用FetchFromCacheMiddleware获取内容并返回给用户&＃xff0c;当返回给用户之前&＃xff0c;判断缓存中是否已经存在&＃xff0c;如果不存在则UpdateCacheMiddleware会将缓存保存至缓存&＃xff0c;从而实现全站缓存MIDDLEWARE &＃61; [# 站点缓存 &＃xff0c; 注意必须在第一个位置&＃39;django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware&＃39;,# 其他中间件...# 站点缓存 &＃xff0c; 注意必须在最后一个位置&＃39;django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware&＃39;,]CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS &＃61; ""CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS &＃61; 300 # 缓存有效时间CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX &＃61; ""3. 局部视图(在HTML页面设置哪些需要缓存)&＃xff1a;粒度最细a. 引入TemplateTag{% load cache %}b. 使用缓存{% cache 300 &＃39;缓存key&＃39; %} # 缓存key的名字可以是随意的
缓存内容{% endcache %}

from django.core import serializers
def get_value(request):users &＃61; models.User.objects.all()ret &＃61; serializers.serialize(&＃39;json&＃39;, users)return HttpResponse(ret)

由于json模块并不能转换时间类型的数据&＃xff0c;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, datedata &＃61; [ # data数据中有datetime类型的值&＃xff0c; json不能直接序列化{"pk": 1, "name": "\u83b9\u83b9", "age": 18, &＃39;birth&＃39;: datetime.now()},{"pk": 2, "name": "\u5c0f\u5fae", "age": 16, &＃39;birth&＃39;: datetime.now()},{"pk": 3, "name": "\u5c0f\u9a6c\u54e5", "age": 8, &＃39;birth&＃39;: datetime.now()},{"pk": 4, "name": "qqq", "age": 5, &＃39;birth&＃39;: datetime.now()},{"pk": 5, "name": "www", "age": 5, &＃39;birth&＃39;: datetime.now()}
]
# json序列化的时候是调用JSONEncoder这个类的default方法进行序列化的
class JsonCustomEncoder(json.JSONEncoder): # 自定义一个类&＃xff0c;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&＃xff0c;我们自己把它转成字符串类型的时间return field.strftime(&＃39;%Y-%m-%d %H:%M:%S&＃39;)elif isinstance(field, date): # 如果这个值是date类型&＃xff0c;我们自己把它转成字符串类型的时间return field.strftime(&＃39;%Y-%m-%d&＃39;)else:return json.JSONEncoder.default(self, field) # 如果这个值不是时间类型&＃xff0c;调用其父类原本的default方法进行序列化print(json.dumps(data,cls&＃61;JsonCustomEncoder)) # cls指定序列化的时候去执行这个类

Model signalspre_init # django的model执行其构造方法前&＃xff0c;自动触发post_init # django的model执行其构造方法后&＃xff0c;自动触发pre_save # django的model对象保存前&＃xff0c;自动触发post_save # django的model对象保存后&＃xff0c;自动触发pre_delete # django的model对象删除前&＃xff0c;自动触发post_delete # django的model对象删除后&＃xff0c;自动触发m2m_changed # django的model中使用m2m字段操作第三张表&＃xff08;add,remove,clear&＃xff09;前后&＃xff0c;自动触发class_prepared # 程序启动时&＃xff0c;检测已注册的app中modal类&＃xff0c;对于每一个类&＃xff0c;自动触发
Management signalspre_migrate # 执行migrate命令前&＃xff0c;自动触发post_migrate # 执行migrate命令后&＃xff0c;自动触发
Request/response signalsrequest_started # 请求到来前&＃xff0c;自动触发request_finished # 请求结束后&＃xff0c;自动触发got_request_exception # 请求异常后&＃xff0c;自动触发
Test signalssetting_changed # 使用test测试修改配置文件时&＃xff0c;自动触发template_rendered # 使用test测试渲染模板时&＃xff0c;自动触发
Database Wrappersconnection_created # 创建数据库连接时&＃xff0c;自动触发

1. 场景&＃xff1a;数据库增加一条数据时&＃xff0c;就记录一条日志&＃xff0c;若不使用信号&＃xff0c;则需要在每个创建语句下面写记录日志的语句。2. 介绍
对于Django内置的信号&＃xff0c;仅需注册指定信号&＃xff0c;当程序执行相应操作时&＃xff0c;自动触发注册函数
注册信号&＃xff0c;写入与project同名的文件夹下的_init_.py文件中&＃xff0c;也是换数据库引擎的地方。3. 注册信号步骤
1. 导入需要的信号模块(这里列出全部模块&＃xff0c;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_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. 定义函数来处理信号
# 方法一
from django.db.models.signals import post_save
# 函数名可随意&＃xff0c;但是参数(sender, **kwargs)是固定的&＃xff0c;就这两个参数
def callback(sender, **kwargs): print("xxoo_callback")print(sender, kwargs)post_save.connect(callback)
# 注册post_save信号&＃xff1a;django的model对象保存后&＃xff0c;自动触发callback函数
# post_save信号中&＃xff0c;render就是触发信号的那一个ORM类(表)
# kwargs就是这个类的一些参数&＃xff1a;instance是这个类的实例&＃xff0c;created:是否是创建操作# 方法二
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
&＃64;receiver(post_save)
def my_callback(sender, **kwargs):print("xxoo_callback")print(sender, kwargs)# 方法三&＃xff1a;指定触发者
from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from myapp.models import MyModel
# 指定只有MyModel这个类才能触发这个函数
&＃64;receiver(post_save, sender&＃61;MyModel)
def my_callback(sender, **kwargs):print("xxoo_callback")print(sender, kwargs)# 或者
post_save.connect(callback, sender&＃61;MyModel)

a. 定义信号
在某py文件中定义信号。import django.dispatch
# pizza_done是信号名
# providing_args是传给信号绑定的函数的kwargs
pizza_done &＃61; django.dispatch.Signal(providing_args&＃61;["toppings", "size"])b. 注册信号
在_init_.py 中注册信号
from 路径 import pizza_donedef callback(sender, **kwargs):print("callback")print(sender,kwargs)pizza_done.connect(callback)c. 触发信号
from 路径 import pizza_donepizza_done.send(sender&＃61;&＃39;seven&＃39;,toppings&＃61;123, size&＃61;456)
由于内置信号的触发者已经集成到Django中&＃xff0c;所以其会自动调用&＃xff0c;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 &＃61; models.CharField(max_length&＃61;32)class User(models.Model):name &＃61; models.CharField(max_length&＃61;32)age &＃61; models.IntegerField()role &＃61; models.ForeignKey(&＃39;Role&＃39;, null&＃61;True, blank&＃61;True)1、 直接查询--> [ 对象 ]用的时候注意&＃xff0c;只拿自己表中的字段&＃xff0c;别跨表&＃xff0c;比如all_users有3条数据&＃xff0c;user表通过外键关联role表&＃xff0c;如果要跨表拿到role表的name字段&＃xff1a;all_users &＃61; 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&＃xff0c;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&＃xff0c;使用values或values_list查询速度更快&＃xff0c;只需一次查询即可--> [{}]all_users &＃61; models.User.objects.all().values(&＃39;name&＃39;,&＃39;age&＃39;,&＃39;role__name&＃39;)for user in all_users:print(user[&＃39;name&＃39;], user[&＃39;age&＃39;], user[&＃39;role__name&＃39;])3、 select_related&＃xff1a;连表较少的时候使用&＃xff0c;如&＃xff1a;外键、一对一查询的时候把关联的表也一起查了&＃xff0c;也是一次查询出结果&＃xff0c;跟values不同的是&＃xff0c;可以直接用点取字段all_users &＃61; models.User.objects.all().select_related(&＃39;role&＃39;)for user in all_users:print(user.name, user.age, user.role.name)4、 prefetch_related&＃xff1a;连表较多的时候使用&＃xff0c;如&＃xff1a;多对多字段和一对多字段all_users &＃61; models.User.objects.all().prefetch_related(&＃39;role&＃39;)for user in all_users:print(user.name, user.age, user.role.name)5、 only&＃xff1a;将指定的字段查询加载出来&＃xff0c;后续再访问指定的字段就不需要再查询数据库all_users &＃61; models.User.objects.all().only(&＃39;name&＃39;)用的时候注意&＃xff0c;只拿自己指定的字段6、 defer&＃xff1a;将除了指定的字段查询加载出来&＃xff0c;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 &＃61; models.User.objects.all().defer(&＃39;name&＃39;)

import randomdef get_code():code &＃61; &＃39;&＃39;for i in range(6):num &＃61; str(random.randint(0, 9)) # 数字lower &＃61; chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母upper &＃61; chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母c &＃61; random.choice([num, lower, upper]) # 随机选取一个code &＃43;&＃61; str(c)return code

1. 验证码的形式
回想一下&＃xff0c;平时我们输入验证码的时候&＃xff0c;是不是都是看着一张图片&＃xff0c;图片上显示验证码&＃xff0c;我们看着图片输入验证码。
当然现在还有滑动的&＃xff0c;点击等等&＃xff0c;这里我们先学习图片的形式。2. 实现步骤
1&＃xff0c;
准备一张没有任何内容的图片2&＃xff0c;
安装python专门处理图片的第三方包
pip install Pillow3&＃xff0c;
包的导入
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont4,
Image:生成一张图片
ImageDraw&＃xff1a;生成一个画笔&＃xff0c;用于在图片上画验证码
ImageFont&＃xff1a;字体的格式和大小5&＃xff0c;示例
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont# 返回随机的RGB数字
def random_color():return random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)def get_code():with open(&＃39;1.png&＃39;, &＃39;wb&＃39;) as f:# 第一步&＃xff1a;生成一张图片(画布)# 创建一个随机颜色的图片对象# 参数&＃xff1a;颜色模式&＃xff0c;图片大小&＃xff0c;图片颜色img_obj &＃61; Image.new(&＃39;RGB&＃39;, (250, 35), random_color())# 第二步&＃xff1a;在该图片对象上生成一个画笔对象draw_obj &＃61; ImageDraw.Draw(img_obj)# 使用什么字体&＃xff0c;字体大小font_obj &＃61; ImageFont.truetype(&＃39;static/font/kumo.ttf&＃39;, 28)# 生成验证码code &＃61; &＃39;&＃39;for i in range(6):num &＃61; str(random.randint(0, 9)) # 数字lower &＃61; chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母upper &＃61; chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母c &＃61; random.choice([num, lower, upper]) # 随机选取一个code &＃43;&＃61; str(c)# 用画笔把验证码画到图片上# 参数&＃xff1a;xy:坐标&＃xff0c;画在哪个位置&＃xff1b;text:画的内容&＃xff1b;fill:画什么颜色&＃xff1b;font:字体格式draw_obj.text((35 &＃43; i*30, 0), c, fill&＃61;random_color(), font&＃61;font_obj)# 保存图片
img_obj.save(f)get_code()6&＃xff0c;缺点
上面的代码是在你的硬盘上存了一张图片&＃xff0c;如果要在页面上展示&＃xff0c;你还得进行文件的读&＃xff0c;
这样的话不仅浪费硬盘空间&＃xff0c;效率还不够高&＃xff0c;因此我们应该把图片写到内存&＃xff0c;从内存中取&＃xff0c;效率就快很多了&＃xff0c;
然后把图片的验证码数据存到session&＃xff0c;这样登录的时候就可以校验了。

1. urls
urlpatterns &＃61; [# 获取图片的路由url(r&＃39;^login/&＃39;, views.login),url(r&＃39;^v_code/&＃39;, views.v_code),
]2. 在页面中点击验证码图片&＃xff0c;刷新验证码

"zh-CN">
"content-Type" charset&＃61;"UTF-8">"x-ua-compatible" content&＃61;"IE&＃61;edge">"viewport" content&＃61;"width&＃61;device-width, initial-scale&＃61;1">

&＃39;&＃39; method&＃61;&＃39;POST&＃39;>{% csrf_token %}&＃39;text&＃39; name&＃61;&＃39;username&＃39;>用户名&＃39;password&＃39; name&＃61;&＃39;password&＃39;>密码"/v_code/" alt&＃61;"图片加载失败" id&＃61;"v_code">"submit">登录

3. 验证码视图函数
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&＃xff1a;生成一张图片(画布)# 创建一个随机颜色的图片对象# 参数&＃xff1a;颜色模式&＃xff0c;图片大小&＃xff0c;图片颜色img_obj &＃61; Image.new(&＃39;RGB&＃39;, (250, 35), random_color())# 第二步&＃xff1a;在该图片对象上生成一个画笔对象draw_obj &＃61; ImageDraw.Draw(img_obj)# 使用什么字体&＃xff0c;字体大小font_obj &＃61; ImageFont.truetype(&＃39;static/font/kumo.ttf&＃39;, 28)# 生成验证码code &＃61; &＃39;&＃39;for i in range(6):num &＃61; str(random.randint(0, 9)) # 数字lower &＃61; chr(random.randint(97, 122)) # 小写字母upper &＃61; chr(random.randint(65, 90)) # 大写字母c &＃61; random.choice([num, lower, upper]) # 随机选取一个code &＃43;&＃61; str(c)# 用画笔把验证码画到图片上# 参数&＃xff1a;xy:坐标&＃xff0c;画在哪个位置&＃xff1b;text:画的内容&＃xff1b;fill:画什么颜色&＃xff1b;font:字体格式draw_obj.text((35 &＃43; i*30, 0), c, fill&＃61;random_color(), font&＃61;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[&＃39;v_code&＃39;] &＃61; code.upper()# 把图片写到内存from io import BytesIOf1 &＃61; BytesIO() # 类似于文件的文件句柄&＃xff1a;f1 &＃61; open()# 把图片保存到内存img_obj.save(f1, format&＃61;"PNG")# 从内存中取数据img_data &＃61; f1.getvalue()return HttpResponse(img_data, content_type&＃61;&＃39;image/png&＃39;)4. 登录视图函数
def login(request):err_msg &＃61; &＃39;&＃39;if request.method &＃61;&＃61; &＃39;POST&＃39;:username &＃61; request.POST.get(&＃39;username&＃39;)password &＃61; request.POST.get(&＃39;password&＃39;)v_code &＃61; request.POST.get(&＃39;v_code&＃39;, &＃39;&＃39;).upper()if v_code &＃61;&＃61; request.session.get(&＃39;v_code&＃39;):obj &＃61; auth.authenticate(request, username&＃61;username, password&＃61;password)if obj:auth.login(request, obj)# 认证成功 初始化权限信息ret &＃61; init_permission(request, obj)if ret:return retreturn redirect(reverse(&＃39;my_customer&＃39;))err_msg &＃61; &＃39;用户名或密码错误&＃39;else:err_msg &＃61; &＃39;验证码错误&＃39;return render(request, &＃39;login.html&＃39;, {&＃39;err_msg&＃39;: err_msg})

画完验证码后&＃xff0c;可以添加一些干扰
就是在 draw_obj.text((35 &＃43; i*30, 0), c, fill&＃61;random_color(), font&＃61;font_obj)之后加1. 加干扰线
width &＃61; 250 # 图片宽度&＃xff08;防止越界&＃xff09;
height &＃61; 35
for i in range(5):x1 &＃61; random.randint(0, width)x2 &＃61; random.randint(0, width)y1 &＃61; random.randint(0, height)y2 &＃61; random.randint(0, height)draw_obj.line((x1, y1, x2, y2), fill&＃61;random_color())2. 加干扰点
for i in range(40):draw_obj.point([random.randint(0, width), random.randint(0, height)], fill&＃61;random_color())x &＃61; random.randint(0, width)y &＃61; random.randint(0, height)draw_obj.arc((x, y, x&＃43;4, y&＃43;4), 0, 90, fill&＃61;random_color())