懒加载、预加载、with()、load() 傻傻分不清楚？

在本文中，我们将了解 Laravel Eloquent 中的懒加载和预加载以及它如何在后台运行。

Eloquent 模型关系

Factories 工厂表 与 Workers 工人表，是一对多关系。

// Factory.php
class Factory extends Model
{
    public function workers()
    {
        return $this->hasMany(Worker::class);
    }
}

// Worker.php
class Worker extends Model
{
    public function factory()
    {  
        return $this->belongsTo(Factory::class);
    }
}

当我们在控制器中请求时：

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->find(1);
} 

此时执行的 SQL 语句只有一条

select * from `factories` where `factories`.`id` = '1'

当我们要访问 Factory 1 的工人时：

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->find(1);
    $factories->workers;
} 

此时执行的 SQL 语句是

select * from `factories` where `factories`.`id` = '1'
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` = '1' 

产生了一次额外查询。

因为 Eloquent 仅处理了对 Factory 模型进行了查询，并不知道你想要 workers 的关联数据，所以并没有为你准备好它，这样可以避免不必要的查询，来加快返回效率。

Laravel 中对所有模型关联关系的访问，如果没有使用 with() 提前告诉 Eloquent 你想要关联的关系，从而进行访问时，就叫 懒加载。通常也是 N+1 问题经常会出现的地方。

假如我们要访问所有工厂的工人呢？

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->get(); // 工厂表有 10 条记录
    foreach($factories as $factory)
    { 
        $factories->workers;
    }
} 

这时就会产生 N+1 的的问题，看一下 SQL 语句

select * from `workers` where `workers`.`factory_id` = '1'
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` = '2'
...
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` = '9'
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` = '10

产生了 10 次 SQL 查询，加上本身对所有工厂的查询，一共 11 次，这就是 N+1 了。

我为什么用 Facotry 工厂表 和 Workers 工人表来举例呢？因为我要用更直白的话语来描述。

工厂晚上 5 点下班，工人们都回宿舍休息了。晚上 10 点时，流水线长突然接到上头指示，来了个急活，需要工人加班来工作。因为工人并不知道晚上要加班，所以都脱衣服上床睡觉了，这个时候线长是不是要把他们挨个都叫起来呀？工人从被窝起来，打着哈欠，一边穿衣服一边嘴里骂骂咧咧，然后回到生产线干活，这个过程就是 `懒加载`。

其实 懒加载 并没有什么坏处，它在执行效率上是最优的。程序只查询预期中的的数据，并不知道你要访问它的模型关系，当你需要访问模型关系时，再去查询一次就好了。

但是我们需要注意的是，当查询结果不是一个单条记录(Model)，而是多条记录(Collection)时，如果这个时候要去访问 Collection 中每条记录的模型关系，那就需要使用接下来的 预加载 了。否则就会产生上文的 N+1 的问题。

还是刚才的查询，这次使用 with() 预加载工人关系。

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->with('workers')->get(); // 工厂表有 10 条记录
    foreach($factories as $factory)
    {
        $factory->workers;
    }
}

此时 SQL 查询就只有 2 条。

select * from `factories`
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` in (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

还是上面的工厂例子，再举一次：

工厂接到一笔新订单，是个急活，厂长周一就通知下去本周六加班，所有工人必须守候在流水线随时待命，这就叫`预加载`。

工人信息已经准备好了，只等着你去访问它就可以了。

由此可以得出结论：

当你的查询结果返回的是一个 单条记录(Model)，此时 懒加载 和 预加载 其实没有区别，因为每一个模型关系就是一次查询，所以这里不论是使用 with() 预加载，还是直接使用 懒加载，对于单条记录的模型来说，最终 SQL 执行条数都是一样的。

但当你的查询结果返回的是多条记录(Collection) 时，如果要访问模型关系，就必须使用 with() 预加载，否则就会产生 N+1 问题。

那么 load() 是干嘛的？

我们这样查询可以吗？

public function index()
{
    $factory = Factory::query()->load('workers')->find(1);
}

结果是肯定不行的

BadMethodCallException: Call to undefined method Illuminate\Database\Eloquent\Builder::load()

在一个查询没有使用 get() 或 find() 返回之前，它都是一个 EloquentBuilder 对象，我们的所有 where()、with()、whereIn()、等方法都是在构造查询语句，但其实并没有数据被真正的查询。

当这条语句被执行时，并没有 SQL 语句被执行。

Factory::query()->with('workers');

load() 是模型 Model 才能使用的方法， EloquentBuilder 是不能使用的。

看一下如何使用 load()。

public function index()
{
    $factory = Factory::query()->find(1);
    $factory->load('workers'); 
}

此时被执行的 SQL 语句是：

select * from `factories` where `factories`.`id` = '1' limit 1
select * from `workers` where `workers`.`factory_id` in (1)

其实上面的查询和下面的这句 with()是一模一样的：

public function index()
{
    $factory = Factory::query()->with('workers')->find(1); 
}

那么 load() 的使用场景是？

假如我们使用依赖注入的方式来查询 Factory，但同时我们还要把 workers 关联一并返回的时候，就会用到它了。

public function index(Factory $factory)
{ 
    return $factory->load('workers');
}

with() 是查询时一并加载模型关联，load() 是先有模型被查询后，再加载模型的关联时使用的。

希望本篇文章能帮你理清这些概念，如果我有哪里表达不清楚的，还请指正。

enjoy

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