python如何利用自带的缓存机制提高效率

这篇文章将为大家详细讲解有关python如何利用自带的缓存机制提高效率，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

利用自带的缓存机制提高效率

缓存是一种将定量数据加以保存，以备迎合后续获取需求的处理方式，旨在加快数据获取的速度。

数据的生成过程可能需要经过计算，规整，远程获取等操作，如果是同一份数据需要多次使用，每次都重新生成会大大浪费时间。所以，如果将计算或者远程请求等操作获得的数据缓存下来，会加快后续的数据获取需求。

为了实现这个需求，Python 3.2 + 中给我们提供了一个机制，可以很方便的实现，而不需要你去写这样的逻辑代码。

这个机制实现于 functool 模块中的 lru_cache 装饰器。

@functools.lru_cache(maxsize=None, typed=False)

参数解读：

• maxsize：最多可以缓存多少个此函数的调用结果，如果为None，则无限制，设置为 2 的幂时，性能最佳

• typed：若为 True，则不同参数类型的调用将分别缓存。

举个例子

from functools import lru_cache  @lru_cache(None) def add(x, y):     print("calculating: %s + %s" % (x, y))     return x + y  print(add(1, 2)) print(add(1, 2)) print(add(2, 3))

输出如下，可以看到第二次调用并没有真正的执行函数体，而是直接返回缓存里的结果

calculating: 1 + 2 3 3 calculating: 2 + 3 5

下面这个是经典的斐波那契数列，当你指定的 n 较大时，会存在大量的重复计算

def fib(n):     if n < 2:         return n     return fib(n - 2) + fib(n - 1)

第六点介绍的 timeit，现在可以用它来测试一下到底可以提高多少的效率。

不使用 lru_cache 的情况下，运行时间 31 秒

import timeit  def fib(n):     if n < 2:         return n     return fib(n - 2) + fib(n - 1)    print(timeit.timeit(lambda :fib(40), number=1)) # output: 31.2725698948

由于使用了 lru_cache 后，运行速度实在太快了，所以我将 n 值由 30 调到 500，可即使是这样，运行时间也才 0.0004  秒。提高速度非常显著。

import timeit from functools import lru_cache  @lru_cache(None) def fib(n):     if n < 2:         return n     return fib(n - 2) + fib(n - 1)  print(timeit.timeit(lambda :fib(500), number=1)) # output: 0.0004921059880871326

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