摘要：實際執(zhí)行緩存操作的函數(shù)需要用到數(shù)據(jù)行的延遲值，如果某個數(shù)據(jù)行的延遲值不存在，那么程序將取消對這個數(shù)據(jù)行的調度。上一篇文章實戰(zhàn)第二章使用構建應用第三節(jié)網頁緩存下一篇文章實戰(zhàn)第二章使用構建應用第五節(jié)網頁分析

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到目前為止，我們已經：

將原本由關系數(shù)據(jù)庫和網頁瀏覽器實現(xiàn)的登錄和訪客會話轉移到了Redis上面實現(xiàn)；

將原本有關系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的購物車也放到了Redis上面實現(xiàn)；

將所有頁面緩存到了Redis里面；

這一系列工作提升了網站的性能，降低了關系數(shù)據(jù)庫的負載并較少了網站的成本。

現(xiàn)在經過分析，我們的網站的商品頁面通常只會從數(shù)據(jù)庫里面載入一兩行數(shù)據(jù)，包括已登錄用戶的用戶信息【這些信息可以通過AJAX動態(tài)載入，所以不會對頁面緩存造成影響】和商品本身的信息。即使是那些無法被整個緩存起來的頁面：比如用戶賬號頁面、記錄用戶以往購買商品的頁面等等，程序也可以通過緩存頁面載入時所需的數(shù)據(jù)庫行來減少載入頁面所需的時間。

為了展示數(shù)據(jù)行緩存的作用，我們假設我們的網站為了清空舊庫存和吸引客戶消費，決定開始新一輪的促銷活動：這個活動每天都會推出一些特價商品供用戶搶購，所有特價商品的數(shù)量都是限定的，賣完即止。在這種情況下，網址是不能對整個促銷頁面進行緩存的，因為這可能會導致用戶看到錯誤的特價商品的剩余數(shù)量，但是每次載入頁面都從數(shù)據(jù)庫里面取出特價商品的剩余數(shù)量的話，又會給數(shù)據(jù)庫帶來巨大的壓力，并導致我們需要花費額外的成本來擴展數(shù)據(jù)庫。

為了應對促銷互動帶來的大量負載，我們需要對數(shù)據(jù)行進行緩存，具體的做法是：編寫一個持續(xù)運行的守護進程函數(shù)，讓這個函數(shù)將指定的數(shù)據(jù)行緩存到Redis里面，并不定期地對這些緩存進行更新。緩存函數(shù)會將數(shù)據(jù)行編碼【encode】為JSON字典并存儲在Redis的字符串里面，其中，數(shù)據(jù)列【column】的名字會被映射為JSON字典的鍵，而數(shù)據(jù)行的值則會被映射為JSON字典的值。

程序使用了兩個有序集合來記錄應該在何時對緩存進行更新：

第一個有序集合為調度【schedule】有序集合，它的成員為數(shù)據(jù)行的行ID，而分值則是一個時間戳，這個時間戳記錄了應該在何時將制定的數(shù)據(jù)行緩存到Redus里面

第二個有序集合為延時【delay】有序集合，它的成員也是數(shù)據(jù)行的ID，而分值則記錄了指定數(shù)據(jù)行的緩存需要每隔多少秒更新一次。

為了讓緩存函數(shù)定期的緩存數(shù)據(jù)行，程序首先需要將行ID和給定的延遲值添加到延遲有序集合里面，然后再將行ID和當前時間的時間戳添加到調度有序集合里面。實際執(zhí)行緩存操作的函數(shù)需要用到數(shù)據(jù)行的延遲值，如果某個數(shù)據(jù)行的延遲值不存在，那么程序將取消對這個數(shù)據(jù)行的調度。如果我們想要移除某個數(shù)據(jù)行已有的緩存，并且讓緩存函數(shù)不再緩存那個數(shù)據(jù)行，那么只需要把那個數(shù)據(jù)行的延遲值設置為小于或等于0就可以了。

#負責調度緩存和終止緩存的函數(shù)
import time

def schedule_row_cache(conn,row_id,delay):
    #先設置數(shù)據(jù)行的延遲值
    conn.zadd("delay:",row_id,delay)
    #立即對需要緩存的數(shù)據(jù)行進行調度
    conn.zadd("schedule:",row_id,time.time())

現(xiàn)在我們已經完成了調度部分，那么接下來該如何對數(shù)據(jù)進行緩存呢？負責緩存數(shù)據(jù)行的函數(shù)會嘗試讀取調度有序集合的第一個元素以及該元素的分值，如果調度有序集合沒有包含任何元素，或者分值存儲的時間戳所指定的時間尚未來臨，那么函數(shù)會先休眠50毫秒，然后再重新進行檢查。當緩存函數(shù)發(fā)現(xiàn)了一個需要理解進行更新的數(shù)據(jù)行時，緩存函數(shù)會檢查這個數(shù)據(jù)行的延遲值：如果數(shù)據(jù)行的延遲值小于或者等于0，那么緩存函數(shù)會從延遲有序集合和調度有序集合里面移除這個數(shù)據(jù)行ID，并從緩存里面刪除這個數(shù)據(jù)行已有的緩存，然后再重新進行檢查；對于延遲值大于0的數(shù)據(jù)行來說，緩存函數(shù)會中數(shù)據(jù)庫里面取出這些行，將他們編碼為JSON格式并存儲到Redis里面，然后更新這些行的調度時間。

def cahce_rows(conn):
    while not QUIT:
        #嘗試獲取下一個需要被緩存的數(shù)據(jù)行以及該行的調度時間戳，命令會返回一個包含0或1個元祖【tuple】的列表
        next=conn.zrange("schedule:",0,0,withscores=True)
        now=time.time()

        if not next or next[0][3]>now:
            #暫時沒有行需要被緩存，休眠50毫秒后重試
            time.sleep(.05)
            continue
        row_id=next[0][0]

        #獲取下一次調度的延遲水岸
        delay=conn.zscore("delay:",row_id)
        if delay<=0:
            #不必再緩存這個行，將他從緩存中移除
            conn.zrem("delay:",row_id)
            conn.delete("inv:"+row_id)
            continue

        #讀取行數(shù)據(jù)
        row=Inventory.get(row_id)
        #更新調度時間并設置緩存值
        conn.zadd("schedule:",row_id,now+delay)
        conn.set("inv:"+row_id,json.dumps(row.to_dict()))

通過組合使用調度函數(shù)和持續(xù)運行緩存函數(shù)，我們實現(xiàn)了一種重復進行調度的自動緩存機制，并且可以隨心所欲地控制緩存行緩存的更新頻率：如果數(shù)據(jù)行記錄的是特價促銷商品的剩余數(shù)量，并且參與促銷活動的用戶非常多的話，那么我們最好每隔幾秒更新一次數(shù)據(jù)行緩存；另一方面，如果數(shù)據(jù)并不經常改變，或者商品缺貨是可以接受的，那么我們可以每分鐘更新一次緩存。

在這一節(jié)中，我們學習了如何將數(shù)據(jù)行緩存到Redis里面，在下面一節(jié)中，我們通過只緩存一部分頁面來減少時間頁面緩存所需的內存數(shù)量。

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