友情提示:
过度性能优化是没有必要甚至有害的,因为花大力气带来的毫秒级的响应提升你的用户可能根本感知不到,毕竟开发人员的时间也很宝贵。
性能优化指标
在对一个Web项目进行性能优化时,我们通常需要评价多个指标:
- 响应时间
- 最大并发连接数
- 代码的行数
- 函数调用次数
- 内存占用情况
- CPU占比
其中响应时间(服务器从接收用户请求,处理该请求并返回结果所需的总的时间)通常是最重要的指标,因为过长的响应时间会让用户厌倦等待,转投其它网站或APP。当你的用户数量变得非常庞大,如何提高最大并发连接数,减少内存消耗也将变得非常重要。
在开发环境中,我们一般建议使用django-debug-toolbar和django-silk来进行性能监测分析。它们提供了每次用户请求的响应时间,并告诉你程序执行过程哪个环节(比如SQL查询)最消耗时间。
对于中大型网站或Web APP而言,最影响网站性能的就是数据库查询部分了。一是反复从数据库读写数据很消耗时间和计算资源,二是当返回的查询数据集queryset非常大时还会占据很多内存。我们先从这部分优化做起。
数据库查询优化
利用Queryset的惰性和缓存,避免重复查询
充分利用Django的QuerySet的惰性和自带缓存特性,可以帮助我们减少数据库查询次数。比如下例中例1比例2要好。因为在你打印文章标题后,Django不仅执行了数据库查询,还把查询到的article_list放在了缓存里,下次可以在其它地方复用,而例2就不行了。
# 例1: 利用了缓存特性 - Good article_list = Article.objects.filter(title__contains="django") for article in article_list: print(article.title) # 例2: Bad for article in Article.obje<em style="color:transparent">本文来源gao.dai.ma.com搞@代*码#网</em>cts.filter(title__contains="django"): print(article.title)
但有时我们只希望了解查询的结果是否存在或查询结果的数量,这时可以使用exists()和count()方法,如下所示。这样就不会浪费资源查询一个用不到的数据集,还可以节省内存。
# 例3: Good article_list = Article.objects.filter(title__contains="django") if article_list.exists(): print("Records found.") else: print("No records") # 例4: Good count = Article.objects.filter(title__contains="django").count()
一次查询所有需要的关联模型数据
假设我们有一个文章(Article)模型,其与类别(Category)是单对多的关系(ForeignKey), 与标签(Tag)是多对多的关系(ManyToMany)。我们需要编写一个article_list的函数视图,以列表形式显示文章清单及每篇文章的类别和标签,你的模板文件可能如下所示:
{% for article in articles %} <li>{{ article.title }} </li> <li>{{ article.category.name }}</li> <li> {% for tag in article.tags.all %} {{ tag.name }}, {% endfor %} </li> {% endfor %}
在模板里每进行一次for循环获取关联对象category和tag的信息,Django就要单独进行一次数据库查询,造成了极大资源浪费。我们完全可以使用select_related方法和prefetch_related方法一次性从数据库获取单对多和多对多关联模型数据,这样在模板中遍历时Django也不会执行数据库查询了。
# 仅获取文章数据 - Bad def article_list(request): articles = Article.objects.all() return render(request, 'blog/article_list.html',{'articles': articles, }) # 一次性提取关联模型数据 - Good def article_list(request): articles = Article.objects.all().select_related('category').prefecth_related('tags') return render(request, 'blog/article_list.html', {'articles': articles, })