面试题：Python的Django框架博客系统性能优化及部署相关问题

数据库层面优化

索引优化

对经常用于查询、排序、连接的字段添加索引。例如在博客文章表中，对文章标题、发布时间等字段添加索引。

from django.db import models

class BlogPost(models.Model):
    title = models.CharField(max_length = 200, db_index=True)
    publish_date = models.DateTimeField(db_index=True)
    # 其他字段

数据库分区

当数据量很大时，按日期（如按月）对博客文章表进行分区。例如使用PostgreSQL，可以通过CREATE TABLE语句结合PARTITION BY RANGE来实现按日期分区。

CREATE TABLE blog_posts (
    id serial,
    title text,
    content text,
    publish_date date
) PARTITION BY RANGE (publish_date);

CREATE TABLE blog_posts_2023_01 PARTITION OF blog_posts
    FOR VALUES FROM ('2023 - 01 - 01') TO ('2023 - 02 - 01');

使用连接池

在Django项目中使用django - dj_db_conn_pool库来管理数据库连接。安装后，在settings.py中配置：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql',
        'NAME': 'blog_db',
        'USER': 'user',
        'PASSWORD': 'password',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': '5432',
        'CONN_MAX_AGE': 600,
        'POOL_OPTIONS': {
            'MAX_CONNS': 10,
            'RECYCLE': 3600
        }
    }
}

缓存机制优化

页面缓存

在settings.py中配置页面缓存。例如设置全站缓存60秒：

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.locmem.LocMemCache',
        'LOCATION': 'unique - cache - location'
    }
}
MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.cache.UpdateCacheMiddleware',
    # 其他中间件
    'django.middleware.cache.FetchFromCacheMiddleware'
]
CACHE_MIDDLEWARE_SECONDS = 60

视图缓存

使用cache_page装饰器对视图函数进行缓存。例如：

from django.views.decorators.cache import cache_page
from django.http import HttpResponse

@cache_page(60 * 15)  # 缓存15分钟
def blog_post_view(request, post_id):
    # 视图逻辑
    return HttpResponse('Blog post content')

对象缓存

对于频繁访问的对象（如博客文章对象），手动缓存。例如：

from django.core.cache import cache

def get_blog_post(post_id):
    post = cache.get(f'blog_post_{post_id}')
    if not post:
        post = BlogPost.objects.get(id = post_id)
        cache.set(f'blog_post_{post_id}', post, 60 * 10)  # 缓存10分钟
    return post

Django自身配置优化

优化模板加载

使用cached_loaders。在settings.py中：

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [BASE_DIR / 'templates'],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'loaders': [
                ('django.template.loaders.cached.Loader', [
                    'django.template.loaders.filesystem.Loader',
                    'django.template.loaders.app_directories.Loader'
                ])
            ],
            # 其他选项
        },
    },
]

减少中间件使用
- 检查并移除不必要的中间件，只保留核心功能所需的中间件。例如，如果项目不需要国际化支持，可以移除django.middleware.locale.LocaleMiddleware。

部署到Linux服务器步骤

安装依赖
- 确保服务器安装了Python和pip。如果没有，可以使用包管理器安装，例如在Ubuntu上：
```
sudo apt update
sudo apt install python3 python3 - pip
```
- 创建虚拟环境（可选但推荐）：
```
python3 -m venv blog_venv
source blog_venv/bin/activate
```
- 安装项目依赖，假设项目的依赖在requirements.txt中：
```
pip install -r requirements.txt
```

配置服务器

配置Web服务器（以Nginx为例）：

安装Nginx：

sudo apt install nginx

创建Nginx配置文件，例如/etc/nginx/sites - available/blog.conf：

server {
    listen 80;
    server_name your_domain.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X - Real - IP $remote_addr;
        proxy_set_header X - Forwarded - For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X - Forwarded - Proto $scheme;
    }
}

启用配置：

sudo ln -s /etc/nginx/sites - available/blog.conf /etc/nginx/sites - enabled/

检查Nginx配置并重启：

sudo nginx -t
sudo systemctl restart nginx

配置Gunicorn：

安装Gunicorn：

pip install gunicorn

创建Gunicorn启动脚本，例如gunicorn_start：

#!/bin/bash
NAME='blog_project'
DJANGODIR=/path/to/your/django/project
SOCKFILE=/path/to/your/django/project/run/gunicorn.sock
LOGFILE=/path/to/your/django/project/logs/gunicorn.log
NUM_WORKERS=3
DJANGO_SETTINGS_MODULE=blog_project.settings
DJANGO_WSGI_MODULE=blog_project.wsgi

cd $DJANGODIR
source../blog_venv/bin/activate

export DJANGO_SETTINGS_MODULE=$DJANGO_SETTINGS_MODULE
export PYTHONPATH=$DJANGODIR:$PYTHONPATH

mkdir -p `dirname $SOCKFILE`

exec gunicorn ${DJANGO_WSGI_MODULE}:application \
    --name $NAME \
    --workers $NUM_WORKERS \
    --bind=unix:$SOCKFILE \
    --log - level = info \
    --log - file = $LOGFILE 2>&1

赋予脚本执行权限：

chmod +x gunicorn_start

启动项目

启动Gunicorn：

./gunicorn_start

- **设置开机自启（以systemd为例）**：
- 创建`/etc/systemd/system/gunicorn.service`：
```ini
[Unit]
Description = Gunicorn instance to serve blog_project
After = network.target

[Service]
User = your_username
Group = www - data
WorkingDirectory = /path/to/your/django/project
ExecStart = /path/to/your/django/project/blog_venv/bin/gunicorn \
            --workers 3 \
            --bind unix:/path/to/your/django/project/run/gunicorn.sock \
            blog_project.wsgi:application

[Install]
WantedBy = multi - user.target

重新加载systemd：

sudo systemctl daemon - reload

启动并设置开机自启：

sudo systemctl start gunicorn
sudo systemctl enable gunicorn

面试题：Python的Django框架博客系统性能优化及部署相关问题

知识考点

面试题答案

数据库层面优化

缓存机制优化

Django自身配置优化

部署到Linux服务器步骤