WordPress Lazy Loading深度解析：N+1查询的终结者
各位观众老爷们，晚上好！我是今天的主讲人，一个在WordPress代码堆里摸爬滚打多年的老码农。今天咱们聊点刺激的，聊聊WordPress的lazy loading，以及如何用update_post_caches()这类神兵利器，把N+1查询这种性能怪兽彻底驯服。
废话不多说，直接进入正题！
什么是Lazy Loading？
简单来说，lazy loading就是延迟加载。我们只在真正需要的时候才加载资源，而不是一股脑全部塞给用户。在WordPress的世界里，lazy loading通常指的是延迟加载图片，但今天我们要聊的lazy loading更高级，指的是延迟加载数据，尤其是与文章（Post）相关的数据。
N+1查询：性能的噩梦
想象一下，你有一个WordPress博客，首页要展示10篇文章的标题、摘要和作者信息。如果你的代码是这样写的：
<?php
$posts = get_posts( array( 'numberposts' => 10 ) );
foreach ( $posts as $post ) {
echo '<h2>' . $post->post_title . '</h2>';
echo '<p>' . $post->post_excerpt . '</p>';
$author_id = $post->post_author;
$author = get_userdata( $author_id ); // 获取作者信息
echo '<p>Author: ' . $author->display_name . '</p>';
}
?>这段代码看起来没啥问题，但实际上隐藏着一个巨大的性能陷阱：N+1查询。
- 1个查询：
get_posts()查询获取了10篇文章的基本信息。 - N个查询： 在循环中，
get_userdata()为每篇文章获取作者信息，这里N等于10，所以产生了10次额外的数据库查询。
总共11次数据库查询！如果首页展示100篇文章，那就要进行101次查询！数据库服务器直接被你榨干。这，就是N+1查询的威力。
为什么N+1查询这么可怕？
每次数据库查询都要建立连接、发送SQL语句、等待响应、处理结果。这些操作都需要时间。当查询次数过多时，这些时间累积起来就会严重影响网站的加载速度，导致用户体验极差。
update_post_caches()：解救你的救星
WordPress提供了一个强大的函数：update_post_caches()，它可以批量预加载文章相关的数据，从而避免N+1查询。
update_post_caches() 函数的签名如下：
update_post_caches( array $posts, array $term_list = null, bool $update_term_cache = true, bool $update_meta_cache = true );$posts: 一个包含WP_Post对象的数组，也就是你从get_posts()或其他查询函数中获取的文章列表。$term_list: (可选) 一个包含文章关联的分类、标签等术语（Term）ID的数组。如果提供了这个参数，update_post_caches()还会预加载这些术语的信息。$update_term_cache: (可选, 默认为 true) 是否更新术语缓存。如果$term_list为空，此参数无效。$update_meta_cache: (可选, 默认为 true) 是否更新文章元数据（Post Meta）缓存。
update_post_caches() 的工作原理：
update_post_caches() 接收一个文章列表，然后它会：
- 批量查询文章元数据： 如果
$update_meta_cache为 true，它会使用一个SQL查询获取所有文章的元数据，并将这些数据缓存起来。 - 批量查询文章关联的术语（Term）： 如果
$term_list不为空且$update_term_cache为 true，它会批量查询所有术语的信息，并将这些数据缓存起来。 - 将数据缓存到WordPress对象缓存中： 将查询到的元数据和术语信息与对应的
WP_Post对象关联起来，并存储到WordPress的对象缓存中（Object Cache）。
如何使用update_post_caches()优化代码？
让我们回到之前的例子，使用 update_post_caches() 来优化：
<?php
$posts = get_posts( array( 'numberposts' => 10 ) );
// 预加载所有文章的元数据
update_post_caches( $posts );
foreach ( $posts as $post ) {
echo '<h2>' . $post->post_title . '</h2>';
echo '<p>' . $post->post_excerpt . '</p>';
$author_id = $post->post_author;
$author = get_userdata( $author_id ); // 获取作者信息
echo '<p>Author: ' . $author->display_name . '</p>';
}
?>等等！好像并没有什么改变！ get_userdata() 仍然会导致N+1查询。 update_post_caches() 主要针对的是文章元数据（post meta），它并不会预加载用户数据。
要彻底解决这个问题，我们需要换个思路。与其每次循环都查询用户数据，不如提前把所有作者的信息都加载出来。
<?php
$posts = get_posts( array( 'numberposts' => 10 ) );
// 预加载所有文章的元数据
update_post_caches( $posts );
// 获取所有文章的作者ID
$author_ids = array_unique( wp_list_pluck( $posts, 'post_author' ) );
// 批量获取所有作者的信息
$authors = get_users( array( 'include' => $author_ids ) );
$author_map = array();
foreach($authors as $author){
$author_map[$author->ID] = $author;
}
foreach ( $posts as $post ) {
echo '<h2>' . $post->post_title . '</h2>';
echo '<p>' . $post->post_excerpt . '</p>';
$author_id = $post->post_author;
$author = $author_map[$author_id]; // 从预先加载的数据中获取作者信息
echo '<p>Author: ' . $author->display_name . '</p>';
}
?>现在，代码变成了这样：
- 1个查询：
get_posts()获取10篇文章。 - 1个查询：
update_post_caches()预加载文章元数据（虽然在这个例子中没有用到，但养成习惯总是好的）。 - 1个查询：
get_users()批量获取所有作者的信息。
总共3次查询！ N+1查询彻底消失了！性能瞬间提升了一个档次。
总结一下优化步骤：
- 使用
get_posts()或其他查询函数获取文章列表。 - 使用
update_post_caches()预加载文章元数据（Post Meta）。 - 找出需要用到的其他关联数据（例如作者信息、分类信息等）。
- 批量查询这些关联数据，并将其存储在一个数组中。
- 在循环中，从预先加载的数据中获取信息，而不是每次都进行数据库查询。
get_post_meta()：读取预加载的元数据
update_post_caches() 预加载的文章元数据可以通过 get_post_meta() 函数来访问。
<?php
$posts = get_posts( array( 'numberposts' => 10 ) );
update_post_caches( $posts );
foreach ( $posts as $post ) {
$custom_field_value = get_post_meta( $post->ID, 'custom_field_key', true );
echo '<p>Custom Field: ' . $custom_field_value . '</p>';
}
?>在这个例子中，get_post_meta() 函数会从缓存中读取 ‘custom_field_key’ 对应的值，而不会再次进行数据库查询。 注意 get_post_meta() 的第三个参数 true，它表示只返回单个值，而不是一个数组。
深入理解对象缓存（Object Cache）
update_post_caches() 能发挥作用的关键在于WordPress的对象缓存（Object Cache）。对象缓存是一个用于存储数据库查询结果的内存区域。当WordPress需要获取某个数据时，它首先会检查对象缓存中是否存在，如果存在，则直接从缓存中读取，避免了重复的数据库查询。
WordPress内置了一个简单的对象缓存，但它只在单个请求中有效。这意味着，如果用户刷新页面，对象缓存就会被清空，需要重新查询数据库。
为了获得更好的性能，可以使用持久化对象缓存插件，例如 Memcached 或 Redis。这些插件可以将对象缓存存储在内存数据库中，即使服务器重启，缓存仍然有效。
什么情况下应该使用update_post_caches()？
并非所有场景都需要使用 update_post_caches()。以下是一些建议：
- 循环遍历文章列表： 当你需要循环遍历一个文章列表，并访问每篇文章的元数据时，一定要使用
update_post_caches()。 - 展示文章列表： 在首页、分类页、标签页等页面展示文章列表时，可以使用
update_post_caches()来优化性能。 - 自定义文章查询： 当你使用
WP_Query或get_posts()进行自定义文章查询时，可以使用update_post_caches()来预加载数据。
什么时候可以不用？
- 单篇文章页面： 在单篇文章页面，通常只需要查询一篇文章的信息，不需要使用
update_post_caches()。 - 简单的文章列表： 如果你只需要展示文章的标题和摘要，不需要访问任何元数据，可以不用
update_post_caches()。
高级技巧：优化自定义字段
如果你使用了大量的自定义字段，并且自定义字段的数据量很大，update_post_caches() 可能会导致缓存膨胀，影响性能。
为了解决这个问题，可以考虑以下方法：
- 只预加载需要的自定义字段： 不要预加载所有自定义字段，只预加载在当前页面需要用到的字段。
- 使用Transient API： 将自定义字段的值存储在Transient API中，Transient API 可以设置过期时间，自动清理过期数据。
- 优化数据库结构： 如果自定义字段的数据量非常大，可以考虑将数据存储在独立的表中，而不是使用 WordPress 的元数据表。
案例分析：一个真实的性能优化案例
假设你有一个电商网站，每件商品都是一个自定义文章类型（Custom Post Type）。每件商品都有以下自定义字段：
price: 商品价格stock: 商品库存description: 商品描述image_url: 商品图片URL
你需要在首页展示10件热门商品。你的代码可能是这样的：
<?php
$args = array(
'post_type' => 'product',
'posts_per_page' => 10,
'meta_key' => 'popularity',
'orderby' => 'meta_value_num',
'order' => 'DESC'
);
$products = get_posts( $args );
foreach ( $products as $product ) {
$price = get_post_meta( $product->ID, 'price', true );
$stock = get_post_meta( $product->ID, 'stock', true );
$image_url = get_post_meta( $product->ID, 'image_url', true );
echo '<div class="product">';
echo '<img src="' . $image_url . '">';
echo '<h2>' . $product->post_title . '</h2>';
echo '<p>Price: ' . $price . '</p>';
echo '<p>Stock: ' . $stock . '</p>';
echo '</div>';
}
?>这段代码会产生大量的N+1查询。为了优化性能，可以使用 update_post_caches() 和自定义字段缓存。
<?php
$args = array(
'post_type' => 'product',
'posts_per_page' => 10,
'meta_key' => 'popularity',
'orderby' => 'meta_value_num',
'order' => 'DESC'
);
$products = get_posts( $args );
// 预加载所有产品的元数据
update_post_caches( $products );
foreach ( $products as $product ) {
// 从缓存中读取自定义字段的值
$price = get_post_meta( $product->ID, 'price', true );
$stock = get_post_meta( $product->ID, 'stock', true );
$image_url = get_post_meta( $product->ID, 'image_url', true );
echo '<div class="product">';
echo '<img src="' . $image_url . '">';
echo '<h2>' . $product->post_title . '</h2>';
echo '<p>Price: ' . $price . '</p>';
echo '<p>Stock: ' . $stock . '</p>';
echo '</div>';
}
?>通过使用 update_post_caches()，将自定义字段的值预加载到缓存中，可以大大减少数据库查询次数，提高网站的加载速度。
更进一步的优化：
由于我们只需要 price, stock, image_url 这三个自定义字段，我们可以只预加载这三个字段的值，而不是预加载所有自定义字段。
<?php
$args = array(
'post_type' => 'product',
'posts_per_page' => 10,
'meta_key' => 'popularity',
'orderby' => 'meta_value_num',
'order' => 'DESC'
);
$products = get_posts( $args );
// 手动预加载需要的自定义字段
foreach($products as $product){
get_post_meta( $product->ID, 'price', true );
get_post_meta( $product->ID, 'stock', true );
get_post_meta( $product->ID, 'image_url', true );
}
foreach ( $products as $product ) {
// 从缓存中读取自定义字段的值
$price = get_post_meta( $product->ID, 'price', true );
$stock = get_post_meta( $product->ID, 'stock', true );
$image_url = get_post_meta( $product->ID, 'image_url', true );
echo '<div class="product">';
echo '<img src="' . $image_url . '">';
echo '<h2>' . $product->post_title . '</h2>';
echo '<p>Price: ' . $price . '</p>';
echo '<p>Stock: ' . $stock . '</p>';
echo '</div>';
}
?>虽然看起来我们又重复调用了 get_post_meta，但是第一次调用是为了将数据加载到对象缓存中。后面的调用会直接从缓存中读取数据，而不会再次查询数据库。
总结
update_post_caches() 是一个强大的工具，可以帮助我们避免 WordPress 中的 N+1 查询，提高网站的性能。但是，要正确使用 update_post_caches()，需要理解其工作原理，并根据实际情况进行优化。
记住，性能优化是一个持续的过程。我们需要不断地分析代码，找出性能瓶颈，并使用各种技术手段来提高网站的加载速度。
今天的讲座就到这里。希望大家能够学以致用，将这些技巧应用到自己的 WordPress 项目中，打造更快速、更流畅的网站！
如果大家还有什么问题，欢迎提问！谢谢大家！