Python缓存技巧:内存优化与持久化方法
珍惜时间,勤奋学习!今天给大家带来《Python数据缓存技巧:内存优化与持久化方法》,正文内容主要涉及到等等,如果你正在学习文章,或者是对文章有疑问,欢迎大家关注我!后面我会持续更新相关内容的,希望都能帮到正在学习的大家!
数据缓存的核心目的是减少重复计算或I/O操作以提高程序效率,实现方式分为内存缓存和持久化缓存。1. 使用functools.lru_cache适用于输入固定、调用频繁的函数,通过maxsize控制缓存上限,且参数需为可哈希类型;2. 使用pickle适合结构简单、更新不频繁的数据,通过手动文件IO进行序列化与反序列化;3. 使用shelve提供字典式磁盘存储,适合中间结果和配置信息,但不适用于高并发场景。选择策略时应根据性能需求、数据保留要求及数据量大小合理选用,并注意清理机制设计。
在Python项目中,数据缓存是一个常见的优化手段。它的核心目的就是减少重复计算或I/O操作,提高程序执行效率。实现方式大致可以分为两类:内存缓存和持久化缓存。根据你的需求不同,选择合适的策略能带来明显性能提升。

下面从两个常用场景出发,讲讲具体怎么实现。
使用functools.lru_cache
做函数级缓存
如果你有一些输入固定、输出可预测且调用频繁的函数,比如斐波那契数列、解析固定字符串等,可以用Python标准库中的lru_cache
装饰器。

from functools import lru_cache @lru_cache(maxsize=128) def fib(n): if n < 2: return n return fib(n-1) + fib(n-2)
这段代码会把最近调用过的参数和结果缓存在内存中。好处是写法简单、开销小,适合小型缓存场景。
需要注意几点:

maxsize
控制缓存条目上限,设为None
表示不限制- 被装饰的函数参数必须是可哈希类型(如int、str、tuple)
- 如果函数有副作用或依赖外部状态,慎用此方法
使用pickle
或shelve
做持久化缓存
当程序重启后仍需要保留缓存数据时,就需要将缓存写入磁盘。这时候可以用pickle
或更高级一点的shelve
模块。
用pickle
手动保存和读取
适用于结构简单、更新不频繁的数据:
import pickle # 保存缓存 data = {'key': 'value'} with open('cache.pkl', 'wb') as f: pickle.dump(data, f) # 加载缓存 with open('cache.pkl', 'rb') as f: data = pickle.load(f)
优点是灵活,缺点是每次都要手动处理文件IO,数据量大时效率不高。
用shelve
像字典一样操作持久化存储
import shelve with shelve.open('mycache') as db: db['result_1'] = some_data print(db.get('result_1'))
这种方式更像是一个“磁盘上的字典”,使用起来非常方便,适合缓存一些中间结果、配置信息等。
注意:
shelve
底层默认使用dbm
格式,不同系统支持略有差异- 不建议用于高并发或多线程写入场景
- 慎用复杂对象序列化,容易导致反序列化失败
根据场景选对策略
缓存不是万能的,关键是要按需选用。比如:
- 如果追求极致性能,考虑
lru_cache
或第三方库如cachetools
- 如果需要跨进程或跨次运行保留数据,就走持久化路线
- 如果数据量很大,考虑分片存储或使用专用缓存服务(如Redis)
另外,缓存清理机制也很重要。你可以定期清理过期缓存,或者设置最大容量自动淘汰旧数据。
基本上就这些。缓存设计看起来不复杂,但要真正用好,还是得结合实际业务场景来调整细节。
终于介绍完啦!小伙伴们,这篇关于《Python缓存技巧:内存优化与持久化方法》的介绍应该让你收获多多了吧!欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布文章相关知识,快来关注吧!

- 上一篇
- 敦煌网注册流程及材料全解析

- 下一篇
- Golang代码配置方案:cue-langvsjsonnet对比
-
- 文章 · python教程 | 3分钟前 |
- Python如何用corr计算数据相关性
- 122浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 32分钟前 | PowerShell Python版本 Python多版本 环境变量Path py.exe
- PowerShell查看Python版本的正确方法
- 326浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 37分钟前 |
- PyCharm入门指南与基础操作详解
- 407浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 1小时前 |
- Python快速统计子序列出现次数技巧
- 268浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 1小时前 |
- Python聚类方法与sklearn实战教程
- 470浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 1小时前 |
- Pythonfd是什么?文件描述符详解
- 488浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 1小时前 |
- Python数据透视表与交叉分析详解
- 301浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 2小时前 |
- Pythoninfo()函数使用方法详解
- 425浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 3小时前 |
- PyCharm中文切换方法详解
- 333浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 3小时前 |
- Python类继承与面向对象进阶教程
- 169浏览 收藏
-
- 文章 · python教程 | 3小时前 |
- Python自动化办公:pyautogui实战教程
- 460浏览 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 511次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 498次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 484次学习
-
- 千音漫语
- 千音漫语,北京熠声科技倾力打造的智能声音创作助手,提供AI配音、音视频翻译、语音识别、声音克隆等强大功能,助力有声书制作、视频创作、教育培训等领域,官网:https://qianyin123.com
- 223次使用
-
- MiniWork
- MiniWork是一款智能高效的AI工具平台,专为提升工作与学习效率而设计。整合文本处理、图像生成、营销策划及运营管理等多元AI工具,提供精准智能解决方案,让复杂工作简单高效。
- 219次使用
-
- NoCode
- NoCode (nocode.cn)是领先的无代码开发平台,通过拖放、AI对话等简单操作,助您快速创建各类应用、网站与管理系统。无需编程知识,轻松实现个人生活、商业经营、企业管理多场景需求,大幅降低开发门槛,高效低成本。
- 218次使用
-
- 达医智影
- 达医智影,阿里巴巴达摩院医疗AI创新力作。全球率先利用平扫CT实现“一扫多筛”,仅一次CT扫描即可高效识别多种癌症、急症及慢病,为疾病早期发现提供智能、精准的AI影像早筛解决方案。
- 222次使用
-
- 智慧芽Eureka
- 智慧芽Eureka,专为技术创新打造的AI Agent平台。深度理解专利、研发、生物医药、材料、科创等复杂场景,通过专家级AI Agent精准执行任务,智能化工作流解放70%生产力,让您专注核心创新。
- 243次使用
-
- Flask框架安装技巧:让你的开发更高效
- 2024-01-03 501浏览
-
- Django框架中的并发处理技巧
- 2024-01-22 501浏览
-
- 提升Python包下载速度的方法——正确配置pip的国内源
- 2024-01-17 501浏览
-
- Python与C++:哪个编程语言更适合初学者?
- 2024-03-25 501浏览
-
- 品牌建设技巧
- 2024-04-06 501浏览