N+1問題の解決法(Ruby on Rails)

N+1問題とは

1つのテーブルへのSQL発行と。N回の関連デーブルへのSQL発行が発生してしまうこと。
データ量が多い大規模サービスで顕著に低いパフォーマンスが現れてしまう。

##　対象のモデル
N+1問題を確認するモデルは,tag_categoryモデルとtagモデル。
以下の2つのモデルは1対多の関係になっている。

SQL発行のタイミング

例えば以下の処理をコンソールから入力したとする。

Ruby

Tag.find(1)

このコードでは、Tagsテーブルのレコードからidが1のものを検索しTagモデルのインスタンスを生成している。

関連するモデルの値を生成するSQL

Ruby

Tag.find(1).tag_category

このコードを実行すると。

1. idが１のレコードをTagsテーブルから取得する
2. 検索結果のレコードからtag_catory_idを取得する
3. tag_categorysテーブルから2で検索したtag_category_idのレコードを取り出す
4. 検索したレコードからtag_categoryインスタンスを生成する

N+1問題が起こる仕組み

ループによってインスタンスを複数生成する場合にN+1問題が発生する。

Ruby

Tag.limit(5).each do |tag|
  tag.tag_category
end

以下のコードを実行すると、

1. Tagテーブルから5件のレコードを取得する
2. ブロック内で書くTagインスタンスに基づくtag_categoryインスタンスを取得するループ処理を行う

よって、このコードでは5+1回SQLの発行が行われN+1問題が発生している。

N+1問題を解消する方法

アクティブレコードで以下のメソッドを使用してSQLを発行する。

1. joins
2. left_outer_joins
3. eager_load
4. preload
5. includes