认识 N+1 问题

Moonshadow2333 的个人博客 / 0 / 2 / 创建于 2年前 / 更新于 2年前

背景

L02课程的5.5节介绍了显示话题列表。需要做以下两步：

1. 显示话题列表。

2. 把每个话题的分类显示出来，还要显示这个话题的作者。
如图：

认识 N+1 问题

E-R图如下：

Laravel

实现的代码片段：

// Topic 模型和其他两个模型的关系
class Topic extends Model
{
    ...
    public function category(){
        return $this->belongsTo(Category::class);
    }
    public function user(){
        return $this->belongsTo(User::class);
    }
    ...
}
// 在TopicsController定义index方法获取30条帖子：

class TopicsController extends Controller

{

    public function index()

    {

        $topics = Topic::paginate(30);

        return view('topics.index', compact('topics'));

    }

}

// 显示话题列表，每条话题要显示作者和所属的类别。

@foreach ($topics as $topic)

   ...

   {{ $topic->user->name }}

   ...

   {{ $topic->category->name }}

   ...

@endforeach

出现的问题：

在debugbar中提示：

Laravel


62 statements were executed, 60 of which were duplicated, 2 unique

总共执行了 62 条语句，其中 60 条是重复的。

先用原生php复现一下N+1问题。


// 1. 找出10条帖子。

select `id`, `title`, `user_id`, `category_id` from topics limit 10;

// 2. 遍历结果集

foreach($result as $row){

    // 利用user_id找出这条帖子的发布者

    select `name` from users where id = $row['user_id'];

    // 利用category_id找出这条帖子的所属的类别

    select `name` from categories where id = $row['category_id'];

}

分析：

1. 一次性取出10条帖子使用了一次查询。

2. 遍历10条帖子时，需要把每条帖子的作者找出来，循环了10次，就查询了10次。

3. 遍历10条帖子时，需要把每条帖子所属的类别找出了，循环了10次，就查询了10次。

4. 总共查询的次数：1+10+10=21次。

什么是N+1问题？

在基本级别，ORM 是 “懒惰” 加载相关的模型数据。但是，ORM 应该如何知道你的意图？在查询模型后，您可能永远不会真正使用相关模型的数据。不优化查询被称为 “N + 1” 问题。

这是什么是 N+1 问题，以及如何解决 Laravel 的 N+1 问题？中的定义。

一句话总结：不优化查询被称为 “N + 1” 问题。

如何解决N+1问题？

1. 使用原生SQL语句：

优化也很简单，利用内联接就能把需要的数据一次性取出来。SQL代码如下：


select

    t.id,

    t.title,

    u.name as user,

    c.name as category

from topics as t

join users as u

join categories as c

on t.user_id=u.id and t.category_id=c.id

order by t.id

limit 10;

结果如下：

Laravel

但问题是使用原生SQL语句很容易出现SQL注入的问题，所以暂不考虑。

2. 使用预加载：

什么是预加载：

在查询父模型时主动加载关联关系。

使用预加载：

在构建查询时，可以使用 with 方法指定应该预加载哪些关系：

在本例中，我们需要预加载 user 和 category 关联关系。


class TopicsController extends Controller

{

    ...

    public function index()

    {

        $topics = Topic::with('user', 'category')->paginate(30);

        return view('topics.index', compact('topics'));

    }

    ...

}