浅谈Django 页面缓存的cache_key是如何生成的

页面缓存

e.g.

@cache_page(time_out, key_prefix=key_prefix)
def my_view():
 ...

默认情况下，将使用配置中的default cache

cache_page 装饰器是由缓存中间件 CacheMiddleware 转换而来的

CacheMiddleware 继承了 UpdateCacheMiddleware 和 FetchFromCacheMiddleware

UpdateCacheMiddleware 继承自 MiddlewareMixin ，只重写了 process_response 方法，用于在处理完视图之后将视图缓存起来

class UpdateCacheMiddleware(MiddlewareMixin):
 def process_response(self, request, response):
  """Sets the cache, if needed."""
  ...
  if timeout and response.status_code == 200:
   # 根据请求和响应参数、设定的key_prefix生成页面缓存的key
   cache_key = learn_cache_key(request, response, timeout, self.key_prefix, cache=self.cache)
   self.cache.set(cache_key, response, timeout)
  return response

FetchFromCacheMiddleware 继承自 MiddlewareMixin ，只重写了 process_request 方法，用于获取当前视图的缓存

# django/middleware/cache.py
class FetchFromCacheMiddleware(MiddlewareMixin):
 def process_request(self, request):
  """
  Checks whether the page is already cached and returns the cached
  version if available.
  """
  # 只对方法为 GET 或 HEAD 的请求获取缓存
  if request.method not in ('GET', 'HEAD'):
   request._cache_update_cache = False
   return None # Don't bother checking the cache.

  # try and get the cached GET response
  # 这里会根据请求的信息、缓存键前缀生成一个cache_key。默认情况下，访问同一个接口其cache_key应该相同
  cache_key = get_cache_key(request, self.key_prefix, 'GET', cache=self.cache)
  if cache_key is None:
   request._cache_update_cache = True
   return None # No cache information available, need to rebuild.
  # 如果获取到response，则直接返回缓存的response，那么实际的视图就不会被执行
  response = self.cache.get(cache_key)
  # if it wasn't found and we are looking for a HEAD, try looking just for that
  if response is None and request.method == 'HEAD':
   cache_key = get_cache_key(request, self.key_prefix, 'HEAD', cache=self.cache)
   response = self.cache.get(cache_key)

  if response is None:
   # 如果没有获取到缓存，将返回None，则会执行到实际的视图，并且重建缓存
   request._cache_update_cache = True
   return None # No cache information available, need to rebuild.

  # hit, return cached response
  request._cache_update_cache = False
  return response

页面缓存的cache_key

这一节将回答两个问题：

1. 为什么在redis中，一个页面会保存两个key：cache_key以及cache_header？
2. 页面缓存是如何被唯一标识的？当请求头不同的时候（比如换了一个用户请求相同的页面）会使用同一个缓存吗？

​ 我们先从保存缓存视图过程中的learn_cache_key开始

# django/utils/cache.py
def learn_cache_key(request, response, cache_timeout=None, key_prefix=None, cache=None):
 # 见下文，这个cache_key由 request的完整url 以及 key_prefix 唯一确定
 cache_key = _generate_cache_header_key(key_prefix, request)
 if cache is None:
  # cache 是一个缓存实例
  cache = caches[settings.CACHE_MIDDLEWARE_ALIAS]
 # Vary 是一个HTTP响应头字段。其内容是一个或多个http头部名称
 # 比如 `Vary: User-Agent` 表示此响应根据请求头 `User-Agent` 的值有所不同
 # 只有当下一个请求的 `User-Agent` 值与当前请求相同时，才会使用当前响应的缓存
 if response.has_header('Vary'):
  headerlist = []
  for header in cc_delim_re.split(response['Vary']):
   # 将 Vary 中出现的 http头部名称 加到 headerlist 中去
   header = header.upper().replace('-', '_')
   headerlist.append('HTTP_' + header)
  headerlist.sort()
  # 当前 cache_key 实际上是 cache_header_key，它存的是响应头中Vary字段的值
  cache.set(cache_key, headerlist, cache_timeout)
  # 这里返回的才是页面内容对应的 cache_key，它由
  # 出现在Vary字段中的request请求头字段的值(有序拼在一起)、request的完整url、request的method、key_prefix 唯一确定
  return _generate_cache_key(request, request.method, headerlist, key_prefix)
 else:
  # if there is no Vary header, we still need a cache key
  # for the request.build_absolute_uri()
  cache.set(cache_key, [], cache_timeout)
  return _generate_cache_key(request, request.method, [], key_prefix)

def _generate_cache_header_key(key_prefix, request):
 """Returns a cache key for the header cache."""
 # request.build_absolute_uri()返回的是完整的请求URL。如 http://127.0.0.1:8000/api/leaflet/filterList?a=1
 # 因此，请求同一个接口，但是接口参数不同，会生成两个cache_key
 url = hashlib.md5(force_bytes(iri_to_uri(request.build_absolute_uri())))
 cache_key = 'views.decorators.cache.cache_header.%s.%s' % (
  key_prefix, url.hexdigest())
 return _i18n_cache_key_suffix(request, cache_key)

def _generate_cache_key(request, method, headerlist, key_prefix):
 """Returns a cache key from the headers given in the header list."""
 ctx = hashlib.md5()
 # headerlist是响应头中Vary字段的值
 for header in headerlist:
  # 出现在Vary字段中的request请求头字段的值
  value = request.META.get(header)
  if value is not None:
   ctx.update(force_bytes(value))
 url = hashlib.md5(force_bytes(iri_to_uri(request.build_absolute_uri())))
 cache_key = 'views.decorators.cache.cache_page.%s.%s.%s.%s' % (
  key_prefix, method, url.hexdigest(), ctx.hexdigest())
 return _i18n_cache_key_suffix(request, cache_key)
​ 再看获取缓存的get_cache_key方法

def get_cache_key(request, key_prefix=None, method='GET', cache=None):
 # 由 request的完整url 以及 key_prefix 生成 cache_header_key
 cache_key = _generate_cache_header_key(key_prefix, request)
 # headerlist是之前缓存的 与当前请求具有相同cache_header_key 的请求的响应的响应头中Vary字段的值
 headerlist = cache.get(cache_key)
 # 即使响应头没有Vary字段，还是会针对当前 cache_header_key 存一个空数组
 # 因此如果headerlist为None，表示当前请求没有缓存
 if headerlist is not None:
  # 根据 出现在Vary字段中的request请求头字段的值(有序拼在一起)、request的完整url、request的method、key_prefix 生成 cache_key
  return _generate_cache_key(request, method, headerlist, key_prefix)
 else:
  return None

​ 综上所述：

• cache_header中存的是响应头Vary字段的值，cache_key存的是缓存视图
• cache_key由 出现在Vary字段中的request请求头字段的值(有序拼在一起)、request的完整url、request的method、key_prefix 唯一确定
• 当请求头不同的时候，有可能会使用同一个缓存，这取决于不同的请求头字段名是否出现在响应头Vary字段中。比如，如果响应头中有 Vary: User-Agent ，那么 User-Agent 不同的两个请求必然生成不同的 cache_key，因此就不会使用同一个缓存。但如果只是在请求头加一个 cache-control: no-cache （浏览器提供的Disable cache功能），访问同样的url，那还是会命中之前的缓存的

到此这篇关于浅谈Django 页面缓存的cache_key是如何生成的的文章就介绍到这了,更多相关Django cache_key页面缓存内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！