怎么使用Django日志和调试工具栏实现高效的应用程序调试和性能优化

本文小编为大家详细介绍“怎么使用Django日志和调试工具栏实现高效的应用程序调试和性能优化”，内容详细，步骤清晰，细节处理妥当，希望这篇“怎么使用Django日志和调试工具栏实现高效的应用程序调试和性能优化”文章能帮助大家解决疑惑，下面跟着小编的思路慢慢深入，一起来学习新知识吧。

配置日志

在Django中，可以通过logging模块来记录日志。日志记录器是将日志消息传递给日志处理器的对象。当需要记录日志时，可以使用以下代码来创建一个日志记录器：

import logging
logger = logging.getLogger(__name__)

在创建日志记录器后，可以再创建一个或多个日志处理器来处理日志消息。日志处理器有多个种类，下面是一些常用的日志处理器：

• logging.StreamHandler() - 将日志消息发送到标准输出流

• logging.FileHandler(filename, mode='a', encoding=None, delay=False) - 将日志消息写入文件

• logging.handlers.RotatingFileHandler(filename, mode='a', maxBytes=0, backupCount=0, encoding=None, delay=False) - 将日志消息写入文件，如果文件的大小超出maxBytes指定的值，那么将重新生成一个文件来记录日志

• logging.handlers.TimedRotatingFileHandler(filename, when='h', interval=1, backupCount=0, encoding=None, delay=False) - 将日志消息写入文件，根据指定的时间间隔和when参数生成新文件

• logging.handlers.RotatingFileHandler(filename, mode='a', maxBytes=0, backupCount=0, encoding=None, delay=False) - 将日志消息写入文件，如果文件的大小超出maxBytes指定的值，那么将重新生成一个文件来记录日志

• logging.handlers.SocketHandler(host, port) - 使用TCP协议，将日志信息发送到指定主机和端口的网络主机上

• logging.handlers.SMTPHandler(mailhost, fromaddr, toaddrs, subject, credentials=None, secure=None, timeout=1.0) - 将日志输出到指定的邮件地址

• logging.MemoryHandler(capacity, flushLevel=ERROR, target=None, flushOnClose=True) - 将日志输出到内存指定的缓冲区中

上面每个日志处理器都指定了一个名为level的属性，它代表了日志的级别，不同的日志级别反映出日志中记录信息的严重性。Python中定义了六个级别的日志，按照从低到高的顺序依次是：NOTSET、DEBUG、INFO、WARNING、ERROR、CRITICAL。

日志记录器中配置的日志级别有可能不是最终的日志级别，因为还要参考日志处理器中配置的日志级别，取二者中级别较高者作为最终的日志级别。

Django框架提供了如下所示的内置记录器：

• django - 在Django层次结构中的所有消息记录器

• django.request - 与请求处理相关的日志消息。5xx响应被视为错误消息；4xx响应被视为为警告消息

• django.server - 与通过runserver调用的服务器所接收的请求相关的日志消息。5xx响应被视为错误消息；4xx响应被记录为警告消息；其他一切都被记录为INFO

• django.template - 与模板渲染相关的日志消息

• django.db.backends - 有与数据库交互产生的日志消息，如果希望显示ORM框架执行的SQL语句，就可以使用该日志记录器。

配置Django-Debug-Toolbar

如果想调试你的Django项目，你一定不能不过名为Django-Debug-Toolbar的神器，它是项目开发阶段辅助调试和优化的必备工具，只要配置了它，就可以很方便的查看到项目运行信息，这些信息对调试项目和优化Web应用性能都是至关重要的。

使用Django-Debug-Toolbar只需要进行以下步骤：

安装Django-Debug-Toolbar。

pip install django-debug-toolbar

修改settings.py文件：

INSTALLED_APPS = [
    'debug_toolbar',
]
MIDDLEWARE = [
    'debug_toolbar.middleware.DebugToolbarMiddleware',
]
DEBUG_TOOLBAR_CONFIG = {
    # 引入jQuery库
    'JQUERY_URL': '<https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js>',
    # 工具栏是否折叠
    'SHOW_COLLAPSED': True,
    # 是否显示工具栏
    'SHOW_TOOLBAR_CALLBACK': lambda x: True,
}

修改urls.py文件：

if settings.DEBUG:
    import debug_toolbar
    urlpatterns.insert(0, path('__debug__/', include(debug_toolbar.urls)))

在配置好Django-Debug-Toolbar之后，页面右侧会看到一个调试工具栏，上面包括了各种调试信息，例如请求和响应信息、SQL查询、缓存、模板、日志等等。可以通过这些信息来更好地了解Web应用程序的运行情况和性能瓶颈。

优化ORM代码

Django的ORM（Object-Relational Mapping）框架是其最重要的特性之一，它可以将Python对象映射到数据库中的表和列，使得开发者可以使用面向对象的方式来操作数据库。但是，ORM框架也有一些性能上的问题，如果不加以优化，可能会导致Web应用程序的性能瓶颈。

以下是一些优化ORM代码的技巧：

使用select_related和prefetch_related

select_related和prefetch_related是Django ORM框架中用来优化查询性能的两个方法。select_related可以在查询时一次性获取与主表关联的外键表的数据，而prefetch_related则可以在查询时一次性获取与主表关联的多对多关系表的数据。这样可以减少查询次数，提高查询性能。

使用annotate和aggregate

annotate和aggregate是Django中用来计算聚合数据的方法。annotate是用来给查询结果添加新的字段的方法，而aggregate则是用来对查询结果进行聚合计算的方法。这些方法可以在查询时一次性计算出需要的聚合数据，而不需要在后续的处理中再进行计算。

使用values和values_list

values和values_list是Django ORM框架中用来获取指定字段数据的方法。values可以返回一个QuerySet对象，其中包含了指定字段的键值对，而values_list则可以返回一个QuerySet对象，其中包含了指定字段的元组。这些方法可以减少查询结果集的大小，提高查询性能。

使用bulk_create和bulk_update

bulk_create和bulk_update是Django ORM框架中用来批量创建和更新数据的方法。这些方法可以减少数据库操作的次数，提高数据库操作的性能。

使用cache

Django中提供了一个缓存框架，可以将查询结果缓存起来，以减少数据库的访问次数。可以使用cache装饰器或者cache_page装饰器来缓存查询结果。

使用raw查询

Django中的ORM框架虽然方便易用，但是在一些复杂的查询场景中可能性能并不理想。在这种情况下，可以使用raw查询来直接执行SQL语句，以获得更好的性能。

读到这里，这篇“怎么使用Django日志和调试工具栏实现高效的应用程序调试和性能优化”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。