如何在Django模型对象上缓存高成本计算？

Question

我在用户资料对象上有几个文本字段，这些字段里存放的是JSON对象。我还为每个字段定义了一个设置器和获取器，用来处理把JSON转换成Python的数据结构和反向操作。

这些数据的特点是，在一次请求中，视图和模板会多次访问它们。为了节省反序列化的开销，我想在读取时把Python的数据结构缓存起来，如果直接写入属性或者模型对象发出保存信号时，就把缓存失效。

那么，我该在哪里以及如何存储这个缓存呢？我对使用实例变量有点担心，因为我不太明白查询是如何实例化特定的用户资料的。使用__init__方法是否安全，还是说我在每次读取时都需要通过hasattr()来检查缓存属性是否存在？

以下是我当前实现的一个例子：

class UserProfile(Model):
    text_json = models.TextField(default=text_defaults)

    @property
    def text(self):
        if not hasattr(self, "text_memo"):
            self.text_memo = None
        self.text_memo = self.text_memo or simplejson.loads(self.text_json)
        return self.text_memo
    @text.setter
    def text(self, value=None):
        self.text_memo = None
        self.text_json = simplejson.dumps(value)

Answer 1

对于类的方法，你应该使用 django.utils.functional.cached_property。

因为类方法的第一个参数是 self，所以 memoize 会保持对这个对象的引用，以及函数的结果，即使你已经把它丢掉了。这可能会导致内存泄漏，因为垃圾回收器无法清理这些过时的对象。而 cached_property 就是把Daniel的建议变成了一种装饰器。

Answer 2

一般来说，我会使用这样的模式：

def get_expensive_operation(self):
    if not hasattr(self, '_expensive_operation'):
        self._expensive_operation = self.expensive_operation()
    return self._expensive_operation

然后你可以用 get_expensive_operation 方法来获取数据。

不过，在你的情况下，我觉得你可能有点走偏了。你需要在模型第一次从数据库加载的时候进行反序列化，而在保存的时候进行序列化。这样，每次你都可以像使用普通的Python字典一样访问这些属性。你可以通过定义一个自定义的JSONField类型来实现，方法是继承models.TextField，并重写 to_python 和 get_db_prep_save 方法。

实际上，有人已经做过这个了：你可以在 这里 查看。

Answer 3

你可能会对Django里面一个叫做 django.utils.functional.memoize 的内置装饰器感兴趣。

Django用它来缓存一些比较耗费资源的操作，比如解析网址。