懶載入、預載入、with()、load() 傻傻分不清楚？

MArtian發表於2022-03-25

在本文中，我們將瞭解 Laravel Eloquent 中的懶載入和預載入以及它如何在後臺執行。

Eloquent 模型關係

Factories 工廠表 與 Workers 工人表，是一對多關係。

// 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);
    }
}

當我們在控制器中請求時：

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

此時執行的 SQL 語句只有一條

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

當我們要訪問 Factory 1 的工人時：

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

此時執行的 SQL 語句是

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

產生了一次額外查詢。

因為 Eloquent 僅處理了對 Factory 模型進行了查詢，並不知道你想要 workers 的關聯資料，所以並沒有為你準備好它，這樣可以避免不必要的查詢，來加快返回效率。

Laravel 中對所有模型關聯關係的訪問，如果沒有使用 with() 提前告訴 Eloquent 你想要關聯的關係，從而進行訪問時，就叫 懶載入。通常也是 N+1 問題經常會出現的地方。

假如我們要訪問所有工廠的工人呢？

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->get(); // 工廠表有 10 條記錄
    foreach($factories as $factory)
    { 
        $factories->workers;
    }
}

這時就會產生 N+1 的的問題，看一下 SQL 語句

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

產生了 10 次 SQL 查詢，加上本身對所有工廠的查詢，一共 11 次，這就是 N+1 了。

我為什麼用 Facotry 工廠表 和 Workers 工人表來舉例呢？因為我要用更直白的話語來描述。

工廠晚上 5 點下班，工人們都回宿舍休息了。晚上 10 點時，流水線長突然接到上頭指示，來了個急活，需要工人加班來工作。因為工人並不知道晚上要加班，所以都脫衣服上床睡覺了，這個時候線長是不是要把他們挨個都叫起來呀？工人從被窩起來，打著哈欠，一邊穿衣服一邊嘴裡罵罵咧咧，然後回到生產線幹活，這個過程就是 `懶載入`。

其實 懶載入 並沒有什麼壞處，它在執行效率上是最優的。程式只查詢預期中的的資料，並不知道你要訪問它的模型關係，當你需要訪問模型關係時，再去查詢一次就好了。

但是我們需要注意的是，當查詢結果不是一個單條記錄(Model)，而是多條記錄(Collection)時，如果這個時候要去訪問 Collection 中每條記錄的模型關係，那就需要使用接下來的 預載入 了。否則就會產生上文的 N+1 的問題。

還是剛才的查詢，這次使用 with() 預載入工人關係。

public function index()
{
    $factories = Factory::query()->with('workers')->get(); // 工廠表有 10 條記錄
    foreach($factories as $factory)
    {
        $factory->workers;
    }
}

此時 SQL 查詢就只有 2 條。

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

還是上面的工廠例子，再舉一次：

工廠接到一筆新訂單，是個急活，廠長週一就通知下去本週六加班，所有工人必須守候在流水線隨時待命，這就叫`預載入`。

工人資訊已經準備好了，只等著你去訪問它就可以了。

由此可以得出結論：

當你的查詢結果返回的是一個 單條記錄(Model)，此時 懶載入 和 預載入 其實沒有區別，因為每一個模型關係就是一次查詢，所以這裡不論是使用 with() 預載入，還是直接使用 懶載入，對於單條記錄的模型來說，最終 SQL 執行條數都是一樣的。

但當你的查詢結果返回的是多條記錄(Collection) 時，如果要訪問模型關係，就必須使用 with() 預載入，否則就會產生 N+1 問題。

那麼 load() 是幹嘛的？

我們這樣查詢可以嗎？

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

結果是肯定不行的

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

在一個查詢沒有使用 get() 或 find() 返回之前，它都是一個 EloquentBuilder 物件，我們的所有 where()、with()、whereIn()、等方法都是在構造查詢語句，但其實並沒有資料被真正的查詢。

當這條語句被執行時，並沒有 SQL 語句被執行。

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'); 
}

此時被執行的 SQL 語句是：

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

其實上面的查詢和下面的這句 with()是一模一樣的：

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

那麼 load() 的使用場景是？

假如我們使用依賴注入的方式來查詢 Factory，但同時我們還要把 workers 關聯一併返回的時候，就會用到它了。 

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

with() 是查詢時一併載入模型關聯，load() 是先有模型被查詢後，再載入模型的關聯時使用的。

希望本篇文章能幫你理清這些概念，如果我有哪裡表達不清楚的，還請指正。

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我從未見過一個早起、勤奮、謹慎，誠實的人抱怨命運。

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