Laravel框架中预加载、懒加载、with()、load()的概念及使用场景解析

Laravel  /  管理员 发布于 3年前   3382

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

Classes 班级表 与 Student 学生表，是一对多关系。

// Classes.php
class Classes extends Model
{
    public function student()
    {
        return $this->hasMany(Student::class);
    }
}
// Student.php
class Student extends Model
{
    public function Classes()
    {  
        return $this->belongsTo(Classes::class);
    }
}

当我们在控制器中请求时：

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

此时执行的 SQL 语句只有一条

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

当我们要访问 Classes 1 的学生时：

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

此时执行的 SQL 语句是

select * from `classes` where `classes`.`id` = '1'
select * from `student` where `student`.`classes_id` = '1' 

产生了一次额外查询。

因为 Eloquent 仅处理了对 Classes 模型进行了查询，并不知道你想要 student 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班级的学生呢？

public function index()
{
    $Classes = Classes::query()->get(); // 班级表有 10 条记录
    foreach($Classes as $Classes)
    { 
        $Classes->student;
    }
} 

这时就会产生 N+1 的的问题，看一下 SQL 语句

select * from `student` where `student`.`classes_id` = '1'
select * from `student` where `student`.`classes_id` = '2'
...
select * from `student` where `student`.`classes_id` = '9'
select * from `student` where `student`.`classes_id` = '10

产生了 10 次 SQL 查询，加上本身对所有班级的查询，一共 11 次，这就是 N+1 了。

我为什么用 Classes 班级表 和 student 学生表来举例呢？

因为我要用更直白的话语来描述。

学校晚上 5 点下班，学生们都回宿舍休息了。

晚上 10 点时，班长突然接到上头指示，来了个急活，需要学生来大扫除。

因为学生并不知道晚上要大扫除，所以都脱衣服上床睡觉了，

这个时候班长是不是要把他们挨个都叫起来呀？

学生从被窝起来，打着哈欠，一边穿衣服一边嘴里骂骂咧咧，然后回到教室大扫除，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() 预加载学生关系。

public function index()
{
    $Classes = Classes::query()->with('student')->get(); // 班级表有 10 条记录
    foreach($Classes as $Classes)
    {
        $Classes->student;
    }
}

此时 SQL 查询就只有 2 条。

select * from `classes`
select * from `student` where `student`.`classes_id` in (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

还是上面的班级例子，再举一次：

班长接到一个新任务，是个急活，班长周一就通知下去本周六大扫除，所有学生下课后必须守候在教室等着大扫除，这就叫`预加载`。

学生信息已经准备好了，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()
{
    $Classes = Classes::query()->load('student')->find(1);
}

结果是肯定不行的，会直接报以下错误

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。

Classes::query()->with('student');

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()
{
    $Classes = Classes::query()->find(1);
    $Classes->load('student'); 
}

此时被执行的 SQL 语句是：

select * from `classes` where `classes`.`id` = '1' limit 1
select * from `student` where `student`.`classes_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()
{
    $Classes = Classes::query()->with('student')->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 student 关联一并返回的时候，就会用到它了。

public function index(Classes $Classes)
{ 
    $Classes->load('student');
}

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。