Django 在高并发下的“读写分离 + 分层缓存”落地指南
Django 在高并发下的“读写分离 + 分层缓存”落地指南
在实际业务中,瓶颈常出现在“读多写少”的页面:列表、详情、导航与配置。要让 Django 在高并发场景保持稳定与低时延,可以按“数据访问 → 缓存分层 → 一致性 → 观测与回滚”的顺序实施。
1)读写分离与最小化查询
模型层先确保可被索引:高频过滤字段加 db_index=True,组合查询用联合索引;查询端坚持只取必要字段,并使用 select_related/prefetch_related 消除 N+1。分页页码要限制上限,防止深分页拖垮数据库;接口返回尽量使用 values() 直接序列化。
posts = (Post.objects
.select_related('author')
.prefetch_related('tags')
.only('id','title','author__name') # 最小字段集
[:50])
2)分层缓存:本地 + Redis 模板片段(如“热门文章卡片”)先上片段缓存;跨进程共享的热点数据放 Redis,并给 TTL 加随机抖动(±10%)防止雪崩。对不存在的数据缓存空值(短 TTL)避免穿透,对极热点键用互斥锁或 singleflight 限制并发回源次数。
from django.core.cache import cache
import random
def get_with_jitter(key, base_ttl, creator):
ttl = int(base_ttl * random.uniform(0.9, 1.1))
val = cache.get(key)
if val is None:
# 可加分布式锁避免击穿
val = creator()
cache.set(key, val, ttl)
return val
3)一致性与失效策略
写路径优先前滚:业务更新后按键前缀批量失效,或采用“版本号键名”(resource:{id}:v{ver})实现自然过期与灰度回滚。对强一致页面(订单、余额)禁用缓存或仅做超短 TTL 并加 ETag/Last-Modified 协商缓存。
4)I/O 解耦:队列与幂等 耗时任务(生成缩略图、推送搜索索引)下沉到 Celery,入参带业务唯一键;失败采用指数退避与最大重试次数,外部调用必须设置超时与断路器,避免级联故障。
@app.task(autoretry_for=(Exception,), retry_backoff=True, max_retries=5)
def sync_index(post_id):
if already_synced(post_id): return
push_to_search(post_id, timeout=2)
5)可观测性闭环
暴露 P95/P99、缓存命中率、DB QPS、队列长度与任务失败率;日志结构化并携带 trace_id,接入 OpenTelemetry 对 ORM、视图与外部调用打点。发布时使用特性开关与蓝绿/灰度,异常即可一键熔断或回滚版本号键。
结语 Django 的高并发优化并非单一魔法参数,而是从查询最小化、缓存分层、写后失效、异步解耦到可观测性的系统工程。按上述顺序稳步推进,能在 www.django.cn 面向的生产环境中获得可预测且可回滚的性能收益。
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