? 欢迎来到 Laravel 关系查询性能优化与缓存存储机制的欢乐讲座！

大家好！欢迎来到今天的技术讲座，我是你们的技术导师 ?‍♂️。今天我们要聊的是一个让很多开发者头秃的问题：Laravel 中复杂关联查询的性能优化与查询结果的缓存存储机制。听起来很枯燥对吧？别担心，我会用轻松诙谐的语言和大量的代码示例带你飞奔在性能优化的路上！?

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? 第一章：为什么我们需要关注性能？

假设你正在开发一个电商网站，用户访问商品详情页时，需要加载以下信息：

• 商品的基本信息（products 表）
• 商品的分类（categories 表）
• 商品的评论（reviews 表）
• 评论的用户信息（users 表）

如果每个表都单独查询一次，你的数据库可能会像一只被戳了无数次的小仓鼠一样忙得不可开交 ?。

数据库查询的“N+1”问题

让我们来看一个简单的例子：

$products = Product::all();

foreach ($products as $product) {
    echo $product->category->name; // 这里会触发 N 次查询
}

如果你有 100 个商品，这段代码会触发 1 + 100 = 101 次查询！?

解决方案：Eager Loading（贪婪加载）

Laravel 提供了一个强大的工具——Eager Loading，可以一次性加载关联数据，避免 N+1 问题。

$products = Product::with('category')->get();

foreach ($products as $product) {
    echo $product->category->name; // 只触发 2 次查询
}

现在我们只需要 2 次查询 就能完成任务！?

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? 第二章：深入优化复杂关联查询

有时候，我们的需求比上面的例子更复杂。例如，我们需要查询某个分类下的所有商品，并且这些商品必须有至少一条好评。

使用 whereHas 和 with

我们可以结合 whereHas 和 with 来实现这个需求：

$products = Category::find(1)->products()
    ->whereHas('reviews', function ($query) {
        $query->where('rating', '>=', 4); // 至少有 4 星的好评
    })
    ->with(['reviews' => function ($query) {
        $query->orderBy('created_at', 'desc'); // 加载最新的评论
    }])
    ->get();

查询优化技巧

1. 减少不必要的字段加载
   使用 select 方法只加载需要的字段，减少网络传输的数据量。

   $products = Product::select('id', 'name', 'price')
      ->with('category:id,name')
      ->get();

2. 分页查询
   如果数据量很大，使用分页可以显著提升性能。

   $products = Product::paginate(10);

3. 索引优化
   确保关联字段上有适当的索引。例如，reviews 表中的 product_id 应该有一个外键索引。

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? 第三章：查询结果的缓存存储机制

即使我们优化了查询，数据库仍然可能成为瓶颈。这时候，缓存就派上用场了！✨

Laravel 的缓存驱动

Laravel 支持多种缓存驱动，包括 file, database, memcached, 和 redis。推荐使用 redis 或 memcached，因为它们是内存级缓存，速度极快。

缓存查询结果

我们可以使用 Cache facade 来缓存查询结果：

use IlluminateSupportFacadesCache;

$products = Cache::remember('products_with_reviews', 60, function () {
    return Product::with('reviews')->get();
});

• remember 方法会在缓存中查找数据。如果不存在，则执行闭包并将结果存入缓存。
• 60 表示缓存的有效期为 60 分钟。

条件性缓存

如果我们希望缓存根据某些条件动态变化，可以使用 Cache Tags（仅支持 redis 和 array 驱动）。

Cache::tags(['products', 'reviews'])->put('product_1_reviews', $reviews, 60);

// 获取缓存
$reviews = Cache::tags(['products', 'reviews'])->get('product_1_reviews');

清理缓存

当数据发生变化时，记得清理相关缓存：

Cache::tags(['products', 'reviews'])->flush(); // 清空所有标签缓存
Cache::forget('products_with_reviews'); // 清空特定缓存

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? 第四章：实战演练

假设我们有一个博客系统，需要展示最近一个月内发布且有评论的文章列表。

查询优化

$articles = Article::whereDate('published_at', '>=', now()->subMonth())
    ->whereHas('comments', function ($query) {
        $query->where('approved', true); // 只统计已批准的评论
    })
    ->withCount('comments') // 统计每篇文章的评论数
    ->orderByDesc('published_at')
    ->paginate(10);

结合缓存

$articles = Cache::remember('recent_articles_with_comments', 60, function () {
    return Article::whereDate('published_at', '>=', now()->subMonth())
        ->whereHas('comments', function ($query) {
            $query->where('approved', true);
        })
        ->withCount('comments')
        ->orderByDesc('published_at')
        ->paginate(10);
});

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? 第五章：总结 & Q&A

今天我们学习了以下几个关键点：

1. 避免 N+1 问题：使用 Eager Loading。
2. 优化复杂查询：结合 whereHas 和 with。
3. 减少字段加载：只加载必要的字段。
4. 使用缓存：通过 Cache facade 提升性能。

如果你还有任何问题，请随时举手提问！?

最后送给大家一句话：性能优化就像减肥，关键是找到最肥的地方下手！ ?