Django（七）缓存、信号、Form

大纲

一、缓存
1.1、五种缓存配置
1.2配置
2.1、三种应用（全局、视图函数、模板）
2.2 应用多个缓存时生效的优先级
二、信号
1、Django内置信号
2、自定义信号
三、Form
1、初始form，创建form
2、自定制form错误信息，前端显示
3、保留上一次提交的数据，自动生成html标签
4、更简洁的html标签生成方法
5、自定义样式
6、form 内置字段
常用选择插件
7、初始化操作

一、缓存

除了Django这个web框架之外、其他框架都没有缓存。Django的配置一下就可以使用。

1.1、五种缓存配置

Django中提供了5种缓存方式：

开发调试（缓存哪里都不放，只都配置好，测试用）
内存
文件
数据库
Memcache缓存
- （使用 python-memcached模块连接memcache）
- （使用 pylibmc模块连接memcache）

1.2配置

开发调试

# 此为开始调试用，实际内部不做任何操作

    # 配置：

        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（默认剔除1/3）

                },

                '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 名

    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

内存

# 此缓存将内容保存至内存的变量中

      # 配置：

          CACHES = {

              'default': {

                  'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',

                  'LOCATION': 'unique-snowflake',

              }

          }

      # 注：其他配置同开发调试版本

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',

                # 'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache'),

            }

        }

    # 注：其他配置同开发调试版本

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

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 = {  # 连接本地cookie

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': 'unix:/tmp/memcached.sock',

        }

    }

    # 可以配置多个，连接多个memcache

    CACHES = {

        'default': {

            'BACKEND': 'django.core.cache.backends.memcached.MemcachedCache',

            'LOCATION': [

                '172.19.26.240:11211',

                '172.19.26.242:11211',

                # ('172.19.26.240:11211',10)  调权重

                # ('172.19.26.242:11211',11)  调权重，memcache模块实现的

            ]

        }

    }

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',

            ]

        }

    }

2.1、三种应用（全局、视图函数、模板）

缓存配置示例（文件方式）

settings.py

# 这里在文件末尾处添加。并新建文件夹 cache

CACHES = {

    'default': {

        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',

        'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR,'cache'),

    }

}

urls.py url(r'^cache/$', views.cache),

单独视图缓存（views函数缓存）*

 # 方式一：

        from django.views.decorators.cache import cache_page

        @cache_page(60 * 15)  # 15分钟

        def my_view(request):

            ...

   # 方式二：

        from django.views.decorators.cache import cache_page

        urlpatterns = [

            url(r'^foo/([0-9]{1,2})/$', cache_page(60 * 15)(my_view)),

        ]

局部视图使用（模板局部缓存）

 # a. 引入TemplateTag

        {% load cache %}

   # b. 使用缓存

        {% cache 5000 缓存key %}

            缓存内容

        {% endcache %}

示例：

views.py

from django.views.decorators.cache import cache_page

# @cache_page(10)    views函数缓存

def cache(request):

    import time

    ctime = time.time()

    return render(request, 'cache.html', {'ctime': ctime})

cache.html

{% load cache %}

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title></title>

</head>

<body>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

    <h1>{{ ctime }}</h1>

     {% cache 10 c1 %}      <!--模板局部缓存-->

        <h1>{{ ctime }}</h1>

     {% endcache %}

</body>

</html>

全站使用

例如博客等缓存，通过中间件实现全站缓存。

加缓存中间件，那么多中间件加在什么位置？

请求时：缓存加在中间件里的最后一个，比如一次经过1、2、3、4中间件，加在4

返回事：缓存加在中间件里的第一个，如上返回依次经过4、3、2、1，加在1

django 中，导入模块，可以实现。

# 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

 MIDDLEWARE = [

        'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',  # 只有process_response

        # 其他中间件...

        'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware',  # 只有process_view

    ]

    CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS = ""

    CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = ""

    CACHE_MIDDLEWARE_KEY_PREFIX = ""

2.2 应用多个缓存时生效的优先级

另外：session引擎缓存配置，就是放在这里的缓存里。

如果同时应用了两个级别的缓存，比如views缓存和模板局部缓存，哪个生效？

哪个生效，和请求的声明周期的有关系的

所以最先生效的是全站、之后views、最后模板局部缓存。

二、信号

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。

比如在数据库操作，插入一条数据之前和之后都写入日志。

这里装饰器就实现不了了，装饰器用在函数上，这里可能在一条代码前后，而且是每次。

Django是非常牛逼的框架，在很多地方都放置了钩子。我们调用钩子就可以了。

我们可以在信号里面注册很多个函数。触发信号时，会把信号里的函数执行一遍。

1、Django内置信号

# Model signals

/    pre_init                # django的modal执行其构造方法前，自动触发

\    post_init               # django的modal执行其构造方法后，自动触发

/    pre_save                # django的modal对象保存前，自动触发

\    post_save               # django的modal对象保存后，自动触发

/    pre_delete              # django的modal对象删除前，自动触发

\    post_delete             # django的modal对象删除后，自动触发

    m2m_changed              # django的modal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

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：

　　 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

    def func1(sender, **kwargs):

        print("xxoo_callback")

        # print(sender,kwargs)  两个参数会把内容传递给信号

    xxoo.connect(func1)  # 信号注册函数func1。xxoo指上述导入的信号

from django.core.signals import request_finished

from django.dispatch import receiver

@receiver(request_finished)

def my_callback(sender, **kwargs):

    print("Request finished!")

如上的代码文件，如何被调用执行呢？

可以在project下的同名目录下__init__.py里导入这个文件，这样一运行就自动注册了

2、自定义信号

定义信号

import django.dispatch

sg_name = django.dispatch.Signal(providing_args=["toppings", "size"])  # 触发信号至少要传两个参数

注册信号

def callback(sender, **kwargs):

    print("callback")

    print(sender,kwargs)

sg_name.connect(callback)

触发信号

from 路径 import sg_name

sg_name.send(sender='发送者随便填',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。

比如对系统状态阀值设置，到达某个状态，触发信号。

这样只注册信号就可以，类似插拔式，降低程序耦合。

三、Form

django中的Form功能操作：

验证用户请求
生成HTML标签

（保留上一次提交的数据）

比如用户注册信息验证：用户名不允许为空、密码最短6位，如果自己写需要写很多，比较麻烦，而Django form提供了特别便捷的实现方式

Form表单验证模板模板是一个类，创建如下：

1、初始form，创建form

views.py

from django import forms

class FM(forms.Form):

    # 只关心处理自己定义的form表单数据，恶意攻击定义的数据不处理

    user = forms.CharField()

    pwd = forms.CharField()  # 这里的变量名必须和html form里的name保持一致

    email = forms.EmailField()

def fm(request):

    if request.method == "GET":

        return render(request, "fm.html")

    elif request.method == "POST":

        # 获取用户所有数据，每条数据请求的验证

        # 成功 --> 获取所有的正确信息；失败 --> 显示错误信息

        obj = FM(request.POST)

        r1 = obj.is_valid()

        if r1:  # 返回的正确信息

            print(obj.cleaned_data)

        else:   # 返回的错误信息

            print(obj.errors)

            print(obj.errors.as_json())

        return redirect('/fm/')

fm.html

<body>

    <form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        <input type="text" name="user">

        <input type="text" name="pwd">

        <input type="text" name="email">

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

</body>

错误提示如下：

<ul class="errorlist"><li>email<ul class="errorlist"><li>This field is required.</li></ul></li><li>pwd<ul class="errorlist"><li>This field is required.</li></ul></li><li>user<ul class="errorlist"><li>This field is required.</li></ul></li></ul>

{"email": [{"message": "This field is required.", "code": "required"}], "pwd": [{"message": "This field is required.", "code": "required"}], "user": [{"message": "This field is required.", "code": "required"}]}

上面的错误信息为英文，能不能自定制呢？

2、自定制form错误信息，前端显示

views.py

from django import forms

class FM(forms.Form):

    # 只关心处理自己定义的form表单数据，恶意攻击定义的数据不处理

    user = forms.CharField(error_messages={'required':'用户名不能为空'})

    pwd = forms.CharField(

        max_length=12,

        min_length=6,

        error_messages={'required':'密码不能为空','min_length':'密码长度不能小于6','max_length':'密码长度不能大于12'}

    )

    email = forms.EmailField(error_messages={'required':'用户名不能为空','invalid':'邮箱格式错误'})

def fm(request):

    if request.method == "GET":

        return render(request, "fm.html")

    elif request.method == "POST":

        obj = FM(request.POST)

        r1 = obj.is_valid()

        if r1:  # 返回的正确信息

            print(obj.cleaned_data)

        else:   # 返回的错误信息

            # ErrorDict

            # print(obj.errors['user'][0])

            # print(obj.errors.as_json())

            return render(request,'fm.html',{'obj':obj})

        return render(request,'fm.html')

fm.html

 <form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        <p><input type="text" name="user"> {{ obj.errors.user.0 }}</p>

        <p><input type="text" name="pwd"> {{ obj.errors.pwd.0 }}</p>

        <p><input type="text" name="email"> {{ obj.errors.email.0 }}</p>

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

3、保留上一次提交的数据，自动生成html标签

views里面不仅能帮我们生成错误信息，还能帮我们生成html标签。

fm.html

 <form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        <p>{{ obj.user }} {{ obj.errors.user.0 }}</p>

        <p>{{ obj.pwd }} {{ obj.errors.pwd.0 }}</p>

        <p>{{ obj.email }} {{ obj.errors.email.0 }}</p>

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

views.py

def fm(request):

    if request.method == "GET":

        obj = FM()  # 自动生成html时，get这里也需要创建对象

        return render(request, "fm.html",{'obj':obj})

    elif request.method == "POST":

        obj = FM(request.POST)

        r1 = obj.is_valid()

        if r1:  # 返回的正确信息

            print(obj.cleaned_data)  # 这是个字典，注册直接下面那一句就成功了

            # models.UserInfo.objects.create(**obj.cleaned_data)

        else:   # 返回的错误信息

            return render(request,'fm.html',{'obj':obj})

        return render(request,'fm.html')

4、更简洁的html标签生成方法

这里生成虽然方便，但是可定制化不如上面高。

obj.as_p
obj.as_ul
obj.as_table

可以把上面html里的form改为：

 <form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        {{ obj.as_p }}

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

<form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        {{ obj.as_ul }}

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

<form action="/fm/" method="POST">

        {% csrf_token %}

        <table>

            {{ obj.as_table }}

        </table>

        <input type="submit" value="提交" />

    </form>

5、自定义样式

form类里面的字段，只有一个功能，就是验证客户端发过来的数据。生成html的功能做不了。

但是怎么生成的html标签呢，在charfield里面有个插件，插件生成的。在其源码里做了html字符串的拼接返回。

from django import forms

from django.forms import widgets  # 插件在这里面

class FM(forms.Form):

    # 字段本身只做验证

    user = forms.CharField(         # 修改html标签，并指定样式##############

        error_messages={'required':'用户名不能为空'},

        widget=widgets.Textarea(attrs={'class':'c1'}),  # 页面再看就是textarea了

        label="用户名"

    )

    pwd = forms.CharField(

        max_length=12,

        min_length=6,

        error_messages={'required':'密码不能为空','min_length':'密码长度不能小于6','max_length':'密码长度不能大于12'},

        widget=widgets.PasswordInput  # 密码密文显示，如果自定义样式也可加上(attrs……)

    )

    email = forms.EmailField(error_messages={'required':'用户名不能为空','invalid':'邮箱格式错误'})

而字段都在from django.forms import fields里面，所以上面的forms可以改用fields

email = fields.EmailField()

前端<p>{{ obj.user.label }}{{ obj.user }} {{ obj.errors.user.0 }}</p>

插件里面input、checkbox、select、redio等全部都有

6、form 内置字段

Field

    required=True,               是否允许为空

    widget=None,                 HTML插件

    label=None,                  用于生成Label标签或显示内容

    initial=None,                初始值

    help_text='',                帮助信息(在标签旁边显示)

    error_messages=None,         错误信息 {'required': '不能为空', 'invalid': '格式错误'}

*   show_hidden_initial=False,   是否在当前插件后面再加一个隐藏的且具有默认值的插件（可用于检验两次输入是否一直）

*   validators=[],               自定义验证规则

    localize=False,              是否支持本地化，使用本地时间

    disabled=False,              是否可以编辑

    label_suffix=None            Label内容后缀

################# 下面的通过自己写正则表达式也能实现 #################

CharField(Field)

    max_length=None,             最大长度

    min_length=None,             最小长度

    strip=True                   是否移除用户输入空白

IntegerField(Field)

    max_value=None,              最大值

    min_value=None,              最小值

FloatField(IntegerField)

    ...

DecimalField(IntegerField)

    max_value=None,              最大值

    min_value=None,              最小值

    max_digits=None,             总长度

    decimal_places=None,         小数位长度

BaseTemporalField(Field)

    input_formats=None          时间格式化   

DateField(BaseTemporalField)    格式：2015-09-01

TimeField(BaseTemporalField)    格式：11:12

DateTimeField(BaseTemporalField)格式：2015-09-01 11:12

DurationField(Field)            时间间隔：%d %H:%M:%S.%f

    ...

RegexField(CharField)

    regex,                      自定制正则表达式

    max_length=None,            最大长度

    min_length=None,            最小长度

    error_message=None,         忽略，错误信息使用 error_messages={'invalid': '...'}

EmailField(CharField)

    ...

FileField(Field)

    allow_empty_file=False     是否允许空文件

ImageField(FileField)

    ...

    注：需要PIL模块，pip3 install Pillow

    以上两个字典使用时，需要注意两点：

        - form表单中 enctype="multipart/form-data"

        - view函数中 obj = MyForm(request.POST, request.FILES)

URLField(Field)

    ...

BooleanField(Field)

    ...

NullBooleanField(BooleanField)

    ...

ChoiceField(Field)

    ...

    choices=(),                选项，如：choices = ((0,'上海'),(1,'北京'),)

    required=True,             是否必填

    widget=None,               插件，默认select插件

    label=None,                Label内容

    initial=None,              初始值

    help_text='',              帮助提示

ModelChoiceField(ChoiceField)

    ...                        django.forms.models.ModelChoiceField

    queryset,                  # 查询数据库中的数据

    empty_label="---------",   # 默认空显示内容

    to_field_name=None,        # HTML中value的值对应的字段

    limit_choices_to=None      # ModelForm中对queryset二次筛选

ModelMultipleChoiceField(ModelChoiceField)

    ...                        django.forms.models.ModelMultipleChoiceField

TypedChoiceField(ChoiceField)

    coerce = lambda val: val   对选中的值进行一次转换

    empty_value= ''            空值的默认值

MultipleChoiceField(ChoiceField)

    ...

TypedMultipleChoiceField(MultipleChoiceField)

    coerce = lambda val: val   对选中的每一个值进行一次转换

    empty_value= ''            空值的默认值

ComboField(Field)

    fields=()                  使用多个验证，如下：即验证最大长度20，又验证邮箱格式

                               fields.ComboField(fields=[fields.CharField(max_length=20), fields.EmailField(),])

MultiValueField(Field)

    PS: 抽象类，子类中可以实现聚合多个字典去匹配一个值，要配合MultiWidget使用

SplitDateTimeField(MultiValueField)

    input_date_formats=None,   格式列表：['%Y--%m--%d', '%m%d/%Y', '%m/%d/%y']

    input_time_formats=None    格式列表：['%H:%M:%S', '%H:%M:%S.%f', '%H:%M']

FilePathField(ChoiceField)     文件选项，目录下文件显示在页面中

    path,                      文件夹路径

    match=None,                正则匹配

    recursive=False,           递归下面的文件夹

    allow_files=True,          允许文件

    allow_folders=False,       允许文件夹

    required=True,

    widget=None,

    label=None,

    initial=None,

    help_text=''

GenericIPAddressField

    protocol='both',           both,ipv4,ipv6支持的IP格式

    unpack_ipv4=False          解析ipv4地址，如果是::ffff:192.0.2.1时候，可解析为192.0.2.1， PS：protocol必须为both才能启用

SlugField(CharField)           数字，字母，下划线，减号（连字符）

    ...

UUIDField(CharField)           uuid类型

...

说一下上面的ChoiceField，它主要做选项用的

city = fields.ChoiceField(

        choices=[(0,'上海'),(1,'广州')]

    )

    city2 = fields.MultipleChoiceField(

        choices=[(0,'上海'),(1,'广州')]

    )

常用选择插件

# 单radio，值为字符串

# user = fields.CharField(

#     initial=2,

#     widget=widgets.RadioSelect(choices=((1,'上海'),(2,'北京'),))

# )

# 单radio，值为字符串

# user = fields.ChoiceField(

#     choices=((1, '上海'), (2, '北京'),),

#     initial=2,

#     widget=widgets.RadioSelect

# )

# 单select，值为字符串

# user = fields.CharField(

#     initial=2,

#     widget=widgets.Select(choices=((1,'上海'),(2,'北京'),))

# )

# 单select，值为字符串

# user = fields.ChoiceField(

#     choices=((1, '上海'), (2, '北京'),),

#     initial=2,

#     widget=widgets.Select

# )

# 多选select，值为列表

# user = fields.MultipleChoiceField(

#     choices=((1,'上海'),(2,'北京'),),

#     initial=[1,],

#     widget=widgets.SelectMultiple

# )

# 单checkbox

# user = fields.CharField(

#     widget=widgets.CheckboxInput()

# )

# 多选checkbox,值为列表

# user = fields.MultipleChoiceField(

#     initial=[2, ],

#     choices=((1, '上海'), (2, '北京'),),

#     widget=widgets.CheckboxSelectMultiple

# )

Django内置插件：

TextInput(Input)

NumberInput(TextInput)

EmailInput(TextInput)

URLInput(TextInput)

PasswordInput(TextInput)

HiddenInput(TextInput)

Textarea(Widget)

DateInput(DateTimeBaseInput)

DateTimeInput(DateTimeBaseInput)

TimeInput(DateTimeBaseInput)

CheckboxInput

Select

NullBooleanSelect

SelectMultiple

RadioSelect

CheckboxSelectMultiple

FileInput

ClearableFileInput

MultipleHiddenInput

SplitDateTimeWidget

SplitHiddenDateTimeWidget

SelectDateWidget

自定义

    - 类

    - 字段（校验）

    - 插件（生成HTML）

7、初始化操作

在Web应用程序中开发编写功能时，时常用到获取数据库中的数据并将值初始化在HTML中的标签上。

def fm(request):

    if request.method == "GET":

        dic = {

            "user":'r1',

            "pwd":'',

            "email":'aera@11.com',

            "city":1,

            "city2":[1,2],

        }

        obj = FM(initial=dic)  # 初始化

        return render(request, "fm.html",{'obj':obj})

    # ……

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《版本说明》: 本文转自 -- http://blog.csdn.net/fgf00/article/details/5439791