[Laravel] N+1問題について

2021.12.23

Laravelにはモデルを扱うためのEloquentというORMがあります。おかげさまで、こまごましたコードを書かなくても、直感的にデータベースの操作を行うことができます。

しかし、よく切れるナイフをふるうにはそれなりの技術が必要です。

Laravelのもつポテンシャルを最大限に引き出すために、少しふみ込んで調査してみましょう。

今回は、知らなければついやってしまう「N+1問題」についてがテーマです。

N+1問題とは？
- Laravelはサボり上手
- 怠惰の代償
対策

N+1問題とは？

Laravelはサボり上手

Laravelには、効率よくデータを扱うためにLazyLoadという機能があります。

これは、データが必要になったときに、都度データベースにアクセスすることで、不要なデータを取得しないようにする機能です。

例えば、Userに紐づくPostモデルがあるとします。さらにPostには複数のCommentがつくとします。以下のようにUserのリレーションからすべてのPostを取得できますが、PostごとにあるCommentはViewで使用されていません。このとき、無用なCommentをわざわざデータベースから持ってくるのはめんどくさい！必要になったら取りいくわ！というのがLazyLoadです。

//UserController.php
//ユーザーの情報を表示する
public function show(Request $request, $id)
{
    $user = User::find($id); 
    return view('user.show', compact('user'));
}

//UserController.php

//ユーザーの情報を表示する

public function show(Request $request, $id)

{

$user = User::find($id);

return view('user.show', compact('user'));

}

//user/show.blade.php
//Postの一覧を表示する
@foreach ($user-&gt;posts as $post) // Userに紐づくPostを取得
<li>Title : {{ $post-&gt;title }}</li>
<li>Contents : {{ $post-&gt;contents }}</li>
@endforeach

//user/show.blade.php

//Postの一覧を表示する

@foreach ($user->posts as $post) // Userに紐づくPostを取得

<li>Title : {{ $post->title }}</li>

<li>Contents : {{ $post->contents }}</li>

@endforeach

なかなか賢いですね。

怠惰の代償

しかし、Lazyであることによる失敗もあります。

先ほどの例で、PostのCommentを表示する場合、問題が発生します。

//user/show.blade.php
//Postの一覧を表示する
@foreach ($user-&gt;posts as $post) // Userに紐づくPostを取得
    <li>Title : {{ $post-&gt;title }}</li>
    <li>Contents : {{ $post-&gt;contents }}</li>
    @foreach ($post-&gt;comments as $comment) //PostごとにCommentを取得するクエリが発行される！
        <li>Date : {{ $comment-&gt;created_at }}</li>
        <li>Comment : {{ $comment-\&gt;;message }}</li>
    @endforeach 
@endforeach

//user/show.blade.php

//Postの一覧を表示する

@foreach ($user->posts as $post) // Userに紐づくPostを取得

<li>Title : {{ $post->title }}</li>

<li>Contents : {{ $post->contents }}</li>

@foreach ($post->comments as $comment) //PostごとにCommentを取得するクエリが発行される！

<li>Date : {{ $comment->created_at }}</li>

<li>Comment : {{ $comment-\>;message }}</li>

@endforeach

先を見越してCommentも取得しておけば、1度データベースにアクセスするだけで済みます。

Lazyであるがゆえに、無駄に多くデータベースに足を運ぶようになってしまいました。

Postsを取得するクエリ（１回） + PostごとのCommentを取得するクエリ（N回）が発行されることから「N+1問題」と呼ばれています。

データベースへのアクセスは、それなりの負荷がかかるため、Nが大きくなればなるほどパフォーマンスが下がってしまいます。レスポンスが遅くなれば、SEOでも不利になってしまいます。

対策

EagerLoadを使用することで、N+1問題を回避できます。Userを取得する際に、withを使うことで先にPostやCommentを取りに行っておきます。

//UserController.php
//ユーザーの情報を表示する
public function show(Request $request, $id)
{
    $user = User::with('posts', 'posts.comments')-&gt;find($id); 
    return view('user.show', compact('user'));
}

//UserController.php

//ユーザーの情報を表示する

public function show(Request $request, $id)

{